DE102021211938B3 - valve assembly - Google Patents
valve assembly Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021211938B3 DE102021211938B3 DE102021211938.7A DE102021211938A DE102021211938B3 DE 102021211938 B3 DE102021211938 B3 DE 102021211938B3 DE 102021211938 A DE102021211938 A DE 102021211938A DE 102021211938 B3 DE102021211938 B3 DE 102021211938B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- venting
- valve
- signal
- ventilation
- pilot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
- F15B13/0803—Modular units
- F15B13/0807—Manifolds
- F15B13/0814—Monoblock manifolds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
- F15B19/005—Fault detection or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
- F15B20/008—Valve failure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
- F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0431—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the electrical control resulting in an on-off function
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
- F15B2211/327—Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
- F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/355—Pilot pressure control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/36—Pilot pressure sensing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/634—Electronic controllers using input signals representing a state of a valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/635—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
- F15B2211/6355—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/67—Methods for controlling pilot pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/85—Control during special operating conditions
- F15B2211/851—Control during special operating conditions during starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/85—Control during special operating conditions
- F15B2211/853—Control during special operating conditions during stopping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/857—Monitoring of fluid pressure systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/86—Control during or prevention of abnormal conditions
- F15B2211/863—Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a hydraulic or pneumatic failure
- F15B2211/8636—Circuit failure, e.g. valve or hose failure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/87—Detection of failures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/885—Control specific to the type of fluid, e.g. specific to magnetorheological fluid
- F15B2211/8855—Compressible fluids, e.g. specific to pneumatics
Abstract
Es wird eine Ventilanordnung (1) vorgeschlagen, die über eine Ventilbatterie (6) verfügt, die mit mehreren elektro-pneumatisch vorgesteuerten Wegeventilen (7) ausgestattet ist, wobei jedes Wegeventil (7) über eine VorsteuerVentileinrichtung (29) verfügt, die über einen Vorsteuer-Versorgungskanal (32) an ein elektrisch betätigbares Sicherheitsventil (33) angeschlossen ist. Das Sicherheitsventil (33) kann den Vorsteuer-Versorgungskanal (32) in einer Einspeisestellung mit einem Vorsteuer-Einspeisekanal (34) und in einer Entlüftungsstellung mit einem Vorsteuer-Entlüftungskanal verbinden. Die Betriebsbereitschaft des Sicherheitsventils (33) kann mit einer Entlüftungsdiagnosefunktion und/oder Belüftungsdiagnosefunktion der Ventilanordnung (1) überwacht werden, wobei an der Überwachung eine Auswerteelektronik (48) mitwirkt. Bei der Entlüftungsdiagnosefunktion kann überwacht werden, ob die Entlüftungsfunktion des Sicherheitsventils (33) gegeben ist, wenn es mittels eines elektrischen Ausschaltsignals (AS) in die Entlüftungsstellung umgeschaltet wird. Die Belüftungsdiagnosefunktion erlaubt eine dahingehende Prüfung, ob beim Umschalten des Sicherheitsventils (33) in die Einspeisestellung unerwünscht ein erhöhter Fluiddruck im Vorsteuer-Versorgungskanal (32) ansteht.A valve arrangement (1) is proposed which has a valve battery (6) which is equipped with a number of electro-pneumatically pilot-controlled directional valves (7), each directional valve (7) having a pilot control valve device (29) which has a pilot control - The supply channel (32) is connected to an electrically operated safety valve (33). The safety valve (33) can connect the pilot control supply channel (32) in a feed position to a pilot control feed channel (34) and in a ventilation position to a pilot control ventilation channel. The operational readiness of the safety valve (33) can be monitored with a venting diagnostic function and/or ventilation diagnostic function of the valve arrangement (1), evaluation electronics (48) being involved in the monitoring. With the venting diagnosis function, it can be monitored whether the venting function of the safety valve (33) is given when it is switched to the venting position by means of an electrical switch-off signal (AS). The ventilation diagnosis function allows a check to determine whether an undesired increased fluid pressure is present in the pilot control supply channel (32) when the safety valve (33) is switched over to the feed position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit einer unter Bildung einer Ventilbatterie zu einer Baugruppe zusammengefassten Mehrzahl elektro-pneumatisch vorgesteuerter Wegeventile und mit einem elektrisch betätigbaren Sicherheitsventil, wobei die Wegeventile jeweils ein Hauptventil und eine zur Vorgabe des Betriebszustandes des Hauptventils elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung aufweisen, wobei die Vorsteuerventileinrichtungen der Wegeventile an einen mit dem Sicherheitsventil verbundenen, zur Bereitstellung eines Vorsteuerfluides vorgesehenen Vorsteuer-Versorgungskanal der Ventilbatterie angeschlossen sind und wobei das Sicherheitsventil mittels eines elektrischen Einschaltsignals in eine Einspeisestellung und mittels eines elektrischen Ausschaltsignals in eine Entlüftungsstellung schaltbar ist, wobei es in der Einspeisestellung den Vorsteuer-Versorgungskanal mit einem ein unter einem Vorsteuerdruck stehendes Vorsteuerfluid bereitstellenden Vorsteuer-Einspeisekanal verbindet und in der Entlüftungsstellung den Vorsteuer-Versorgungskanal zwecks seiner Entlüftung unter Abtrennung von dem Vorsteuer-Einspeisekanal mit einem zu einer unter Atmosphärendruck stehenden Drucksenke führenden Vorsteuer-Entlüftungskanal verbindet.The invention relates to a valve arrangement with a plurality of electro-pneumatically pilot-controlled directional valves combined to form a valve battery and with an electrically actuable safety valve, the directional valves each having a main valve and a pilot valve device which can be actuated electrically to specify the operating state of the main valve, the Pilot control valve devices of the directional control valves are connected to a pilot control supply channel of the valve battery, which is connected to the safety valve and is provided to provide a pilot control fluid, and wherein the safety valve can be switched to a feed position by means of an electrical switch-on signal and to a venting position by means of an electrical switch-off signal, with the Pilot supply duct with a pilot supply duct providing a pilot fluid under a pilot pressure indet and in the venting position connects the pilot control supply channel for the purpose of venting it while separating it from the pilot control feed channel with a pilot control venting channel leading to a pressure sink under atmospheric pressure.
Eine aus der
Aus der
In der
In der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, mit denen sich eine hohe Funktionssicherheit einer mit einer Ventilbatterie ausgestatteten Ventilanordnung gewährleisten lässt.The invention is based on the object of taking measures with which a high degree of functional reliability of a valve arrangement equipped with a valve battery can be guaranteed.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Ventilanordnung mit einer unter Mitwirkung einer Auswerteelektronik realisierten Entlüftungsdiagnosefunktion und/oder Belüftungsdiagnosefunktion für das Sicherheitsventil ausgestattet ist,
wobei die Entlüftungsdiagnosefunktion das Hervorrufen eines elektrischen Entlüftungsfehler-Diagnosesignals ermöglicht, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck zu einem vorgegebenen Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt, der zeitlich nach der Bereitstellung eines das Umschalten des Sicherheitsventils aus der Einspeisestellung in die Entlüftungsstellung veranlassenden elektrischen Ausschaltsignals liegt, nicht unter einem vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert liegt,
und wobei die Belüftungsdiagnosefunktion das Hervorrufen eines elektrischen Belüftungsfehler-Diagnosesignals ermöglicht, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck zu einem vorgegebenen Belüftungs-Überwachungszeitpunkt, der mit der Bereitstellung eines das Umschalten des Sicherheitsventils aus der Entlüftungsstellung in die Einspeisestellung veranlassenden elektrischen Einschaltsignals zusammenfällt oder zeitlich danach liegt, nicht unter einem vorgegebenen Belüftungsgrenzwert liegt.To solve this problem, the invention provides, in connection with the features mentioned at the outset,
that the valve arrangement is equipped with a venting diagnostic function and/or venting diagnostic function for the safety valve that is implemented with the assistance of evaluation electronics,
wherein the venting diagnostic function enables an electrical venting error diagnostic signal to be generated if the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel at a predetermined venting monitoring time, which is after the provision of an electrical switch-off signal that causes the safety valve to switch from the infeed position to the venting position, is not is below a specified venting limit,
and wherein the ventilation diagnostic function enables an electrical ventilation fault diagnostic signal to be generated if the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel at a predetermined ventilation monitoring time which coincides with the provision of an electrical switch-on signal which causes the safety valve to switch from the venting position to the feeding position, or at the same time thereafter is not below a specified ventilation limit.
Auf diese Weise ist eine einfache und zuverlässige Diagnose des Sicherheitsventils in Bezug auf seine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit beim Entlüften und/oder Belüften des Vorsteuer-Versorgungskanals möglich. Je nach Ausstattungsgrad erlaubt die Ventilanordnung unter Mitwirkung einer Auswerteelektronik in Bezug auf das Sicherheitsventil entweder eine Entlüftungsdiagnosefunktion oder eine Belüftungsdiagnosefunktion oder - bei bevorzugter Ausstattung - sowohl eine Entlüftungsdiagnosefunktion als auch eine Belüftungsdiagnosefunktion. Vorteilhaft ist, dass die jeweilige Diagnosefunktion beim planmäßigen Einschalten und/oder Ausschalten des Sicherheitsventils in Gang gesetzt werden kann und somit den Normalbetrieb der Ventilanordnung nicht beeinträchtigt.In this way, a simple and reliable diagnosis of the safety valve with regard to its proper functionality when venting and/or venting the pilot control supply channel is possible. Depending on the degree of equipment, the valve arrangement allows either a venting diagnostic function or a venting diagnostic function or--with preferred equipment--both a venting diagnostic function and a venting diagnostic function, with the participation of evaluation electronics in relation to the safety valve. It is advantageous that the respective diagnostic function can be activated when the safety valve is switched on and/or off as planned and thus does not impair the normal operation of the valve arrangement.
Die Entlüftungsdiagnose kann beim Ausschalten des Sicherheitsventils stattfinden, wenn das Sicherheitsventil mittels eines elektrischen Ausschaltsignals aus seiner bis dahin eingenommenen Einspeisestellung in die Entlüftungsstellung umgeschaltet wird. Das elektrische Ausschaltsignal äußert sich beispielsweise im Wegnehmen einer Betätigungsspannung, die zuvor als elektrisches Einschaltsignal angelegt war. Es wird in diesem Fall überwacht, ob der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck, der während der Einspeisestellung in der Höhe des Vorsteuerdruckes anstand, zu einem vorgegebenen Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt, der ein Entlüftungs-Überwachungszeitintervall abschließt, unter einen vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert abgesunken ist. Liegt der Fluiddruck zu dem Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt nicht unter dem vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert, wird unter Mitwirkung der Auswerteelektronik ein elektrisches Entlüftungsfehler-Diagnosesignal hervorgerufen. Damit ist detektiert, dass der Entlüftungsvorgang langsamer als erwartet abläuft, was ein Indiz dafür sein kann, dass abluftseitig eine unerwünschte Minderung des Entlüftungsquerschnittes vorliegt, beispielsweise hervorgerufen durch eine Verschmutzung oder einen zu kleinen Schalldämpfer.The venting diagnosis can take place when the safety valve is switched off if the safety valve is switched over from the feed position it had hitherto assumed to the venting position by means of an electrical switch-off signal. The electrical switch-off signal manifests itself, for example, in the removal of an actuating voltage that was previously applied as an electrical switch-on signal. In this case, it is monitored whether the fluid pressure prevailing in the pilot supply channel, which was present during the infeed position at the level of the pilot control pressure, has fallen below a predetermined venting limit value at a predetermined venting monitoring time, which concludes a venting monitoring time interval. If the fluid pressure is not below the specified venting limit value at the venting monitoring point in time, an electrical venting error diagnosis signal is generated with the cooperation of the evaluation electronics. This detects that the venting process is taking place more slowly than expected, which can be an indication that there is an undesired reduction in the venting cross section on the exhaust air side, for example caused by dirt or a muffler that is too small.
Die Belüftungsdiagnose kann beim Einschalten des Sicherheitsventils stattfinden und wird durch das Bereitstellen des elektrischen Einschaltsignals an das Sicherheitsventil initiiert, durch das das Umschalten des Sicherheitsventils aus der Entlüftungsstellung in die Einspeisestellung hervorgerufen wird. Es wird in diesem Fall überwacht, ob der im Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck zu einem vorgegebenen Belüftungs-Überwachungszeitpunkt noch unter einem vorgegebenen Belüftungsgrenzwert liegt. Ein diesbezüglich höherer Fluiddruck ist ein Anzeichen dafür, dass in dem Vorsteuer-Versorgungskanal ein unplanmäßig hoher Fluiddruck ansteht, bei dem es sich insbesondere um den Vorsteuerdruck handeln kann, was ein Indiz dafür ist, dass aufgrund einer Fehlfunktion oder einer Fehlbedienung, beispielsweise wegen Undichtigkeit oder wegen einer versehentlich aktivierten Handhilfsbetätigungseinrichtung des Sicherheitsventils, keine sichere Entlüftung mehr gewährleistet ist. In diesem Fall wird ein elektrisches Belüftungsfehler-Diagnosesignal hervorgerufen. Als Belüftungs-Überwachungszeitpunkt fungiert insbesondere unmittelbar der Zeitpunkt des Bereitstellens des für das Umschalten in die Einspeisestellung verantwortlichen elektrischen Einschaltsignals, wobei der Überwachungsprozess synchron mit dem Anlegen des elektrischen Einschaltsignals starten kann. Allerdings kann der Belüftungs-Überwachungszeitpunkt auch zeitlich danach liegen, wobei allerdings die zeitliche Differenz zum Anlegen des Einschaltsignals zweckmäßigerweise sehr gering ist und der insbesondere geringer ist, als ein Zeitraum, der bei ordnungsgemäßem Ventilbetrieb verstreicht, bis sich ausgehend vom entlüfteten Zustand der Vorsteuerdruck aufgebaut hat.The ventilation diagnosis can take place when the safety valve is switched on and is initiated by the provision of the electrical switch-on signal to the safety valve, which causes the safety valve to switch from the venting position to the feeding position. In this case, it is monitored whether the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel at a specified ventilation monitoring time is still below a specified ventilation limit value. A higher fluid pressure in this regard is an indication that an unplanned high fluid pressure is present in the pilot control supply channel, which can in particular be the pilot control pressure, which is an indication that due to a malfunction or incorrect operation, for example due to a leak or due to an accidentally activated manual override device of the safety valve, safe venting is no longer guaranteed. In this case, an electrical ventilation fault diagnostic signal is generated. In particular, the time at which the electrical switch-on signal responsible for switching over to the feed position is provided acts directly as the ventilation monitoring time, with the monitoring process being able to start synchronously with the application of the electrical switch-on signal. However, the ventilation monitoring time can also be later in time, although the time difference between applying the switch-on signal is expediently very small and is in particular less than a period of time that elapses with proper valve operation until starting from the vented state, the pilot pressure has built up.
Da sämtliche für die jeweilige Diagnosefunktion erforderlichen Messungen innerhalb der Ventilanordnung stattfinden können, ist eine lokale Signalverarbeitung und insbesondere eine sehr genaue Zeitmessung möglich, sodass auch schon sehr kleine Abweichungen vom regulären Betriebszustand der Ventilanordnung erkennbar sind. Alle bei der Diagnose ermittelten und erzeugten Daten lassen sich bei entsprechender Ausstattung der Auswerteelektronik problemlos auslesen und bei Bedarf einer Langzeitanalyse zuführen.Since all measurements required for the respective diagnostic function can take place within the valve arrangement, local signal processing and, in particular, very precise time measurement is possible, so that even very small deviations from the regular operating state of the valve arrangement can be detected. All data determined and generated during the diagnosis can be read out without any problems if the evaluation electronics are equipped accordingly and, if necessary, can be fed into a long-term analysis.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention emerge from the dependent claims.
Es ist zwar prinzipiell möglich, das Sicherheitsventil der Ventilanordnung als bezüglich der Ventilbatterie getrennte Komponente auszuführen, gleichwohl ist es vorteilhaft, wenn das Sicherheitsventil ein Bestandteil der Ventilbatterie ist, wodurch kurze Wege bei den pneumatischen und elektrischen Verbindungen möglich sind.Although it is possible in principle to design the safety valve of the valve arrangement as a separate component with respect to the valve battery, it is nevertheless advantageous if the safety valve is part of the valve battery, which means that short distances are possible for the pneumatic and electrical connections.
Die Ventilbatterie verfügt zweckmäßigerweise über einen Ventilträger, auf dem die Wegeventile und das Sicherheitsventil montiert sind, insbesondere in voneinander unabhängiger Weise. Fluidische und elektrische Verbindungen zu und zwischen den Wegeventilen und dem Sicherheitsventil befinden sich zweckmäßigerweise im Innern des Ventilträgers, sodass die Ventile bei Bedarf leicht austauschbar sind. Zur Bildung einer Ventilbatterie können die Wegeventile und das Sicherheitsventil auch ohne zusätzlichen Ventilträger direkt aneinander befestigt sein.The valve battery expediently has a valve carrier on which the directional control valves and the safety valve are mounted, in particular in a manner that is independent of one another. Fluidic and electrical connections to and between the directional control valves and the safety valve are expediently located inside the valve carrier, so that the valves can be easily replaced if necessary. To form a valve battery, the directional control valves and the safety valve can also be attached directly to one another without an additional valve carrier.
Wenigstens der Vorsteuer-Versorgungskanal, der Vorsteuer-Einspeisekanal und der Vorsteuer-Entlüftungskanal sind bevorzugt in dem optionalen Ventilträger ausgebildet.At least the pilot supply passage, the pilot feed passage and the pilot vent passage are preferably formed in the optional valve carrier.
Die Auswerteelektronik der Ventilanordnung kann prinzipiell gesondert von der Ventilbatterie vorgesehen sein. Als wesentlich vorteilhafter wird allerdings eine Integration der Auswerteelektronik in die Ventilbatterie angesehen. Beispielsweise kann sie in einem bezüglich des Sicherheitsventils gesonderten Elektronikmodul ausgebildet sein. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Auswerteelektronik in das Sicherheitsventil integriert ist. Letzteres erlaubt eine spezifische Abstimmung auf die Eigenarten des Sicherheitsventils.In principle, the evaluation electronics of the valve arrangement can be provided separately from the valve battery. However, integration of the evaluation electronics into the valve battery is considered to be significantly more advantageous. For example, it can be embodied in an electronics module that is separate from the safety valve. It is considered particularly advantageous if the evaluation electronics are integrated into the safety valve. The latter allows specific adjustment to the characteristics of the safety valve.
Zur Bereitstellung des Einschaltsignals und des Ausschaltsignals für das Sicherheitsventil ist es zweckmäßig, wenn die Ventilbatterie über eine Kommunikationsschnittstelle verfügt, die eine elektrische Verbindung mit einer bezüglich der Ventilbatterie gesonderte elektronischen Steuereinrichtung ermöglicht, in der die elektrischen Signale generiert werden.To provide the switch-on signal and the switch-off signal for the safety valve, it is expedient if the valve battery has a communication interface that enables an electrical connection to an electronic control device that is separate from the valve battery and in which the electrical signals are generated.
Bevorzugt verfügt die Ventilbatterie über eine Ausgabeschnittstelle zur Ausgabe des elektrischen Entlüftungsfehler-Diagnosesignals und/oder des elektrischen Belüftungsfehler-Diagnosesignals. Dadurch ist eine einfache externe Verarbeitung der Fehler-Diagnosesignale möglich, insbesondere um fehlerabhängige Konsequenzen hervorzurufen, beispielsweise eine visuelle und/oder akustische Fehlermeldung und/oder ein Eingriff in die Ansteuerung der Ventilbatterie bis hin zu einer Not-Aus-Abschaltung. Die Ausgabeschnittstelle kann von der vorstehend erwähnten Kommunikationsschnittstelle gebildet sein, lässt sich ohne weiteres aber auch als individuelle Schnittstelle realisieren.The valve battery preferably has an output interface for outputting the electrical venting error diagnosis signal and/or the electrical ventilation error diagnosis signal. This enables simple external processing of the error diagnosis signals, in particular to cause error-dependent consequences, for example a visual and/or acoustic error message and/or an intervention in the control of the valve battery through to an emergency shutdown. The output interface can be formed by the above-mentioned communication interface, but can also easily be implemented as an individual interface.
Für die Betätigung mittels des elektrischen Einschaltsignals und des elektrischen Ausschaltsignals - im Folgenden vereinfacht auch nur als elektrische Steuersignale für das Sicherheitsventil oder Sicherheitsventil-Steuersignale bezeichnet - ist das Sicherheitsventil zweckmäßigerweise mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung ausgestattet. Bei der elektrischen Betätigungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine elektromagnetische oder um eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung. Die elektrische Betätigungseinrichtung ist insbesondere Bestandteil einer elektropneumatischen Vorsteuerventileinrichtung des Sicherheitsventils, das alternativ aber auch für eine direkte elektrische Betätigung ausgelegt sein kann.The safety valve is expediently equipped with an electrical actuating device for actuation by means of the electrical switch-on signal and the electrical switch-off signal—referred to below simply as electrical control signals for the safety valve or safety valve control signals. The electrical actuating device is preferably an electromagnetic or a piezoelectric actuating device. The electrical actuation device is in particular a component of an electropneumatic pilot valve device of the safety valve, which, alternatively, can also be designed for direct electrical actuation.
Insbesondere vor dem Hintergrund der Ermöglichung von Einrichtungsmaßnahmen oder Überprüfungsmaßnahmen oder Wartungsmaßnahmen ist es vorteilhaft, wenn das Sicherheitsventil auch eine für eine manuelle Betätigung ausgebildete Handhilfsbetätigungseinrichtung aufweist. Mit ihr kann das Sicherheitsventil unabhängig vom Betriebszustand der elektrischen Betätigungseinrichtung rein durch direkten manuellen Zugriff wahlweise in die Einspeisestellung oder in die Entlüftungsstellung geschaltet werden. Insbesondere wenn die Handhilfsbetätigungseinrichtung zur leichteren Bedienung in einem aktivierten Zustand, in dem das Sicherheitsventil die Einspeisestellung einnimmt, lösbar fixierbar ist, erweist sich die Belüftungsdiagnosefunktion als sehr vorteilhaft, weil sich mit ihr sicher überwachen lässt, ob nach Beendigung einer Einrichtungs- oder Überprüfungs- oder Wartungsmaßnahme die Handhilfsbetätigungseinrichtung wieder deaktiviert wurde, um einen regulären Betrieb des Sicherheitsventils mittels der elektrischen Betätigungseinrichtung zu ermöglichen.In particular against the background of enabling setup measures or checking measures or maintenance measures, it is advantageous if the safety valve also has a manual override device designed for manual actuation. It can be used to switch the safety valve either to the feed position or to the venting position, regardless of the operating state of the electrical actuating device, purely by direct manual access. In particular, if the manual override device can be releasably fixed in an activated state in which the safety valve assumes the feed position for easier operation, the ventilation diagnostic function proves to be very advantageous because it can be used to reliably monitor whether a setup or checking or Maintenance measure, the manual override device was deactivated again to allow regular operation of the safety valve by means of the electric actuator.
Der vorgegebene Entlüftungsgrenzwert der Entlüftungsdiagnosefunktion ist vorzugsweise ein unter Mitwirkung der Auswerteelektronik variabel einstellbarer Wert. Mit anderen Worten ermöglicht die Auswerteelektronik eine kundenspezifische Parametrierung. Für die Einstellung des als Entlüftungsgrenzwert herangezogenen Druckwertes ist die Ventilanordnung zweckmäßigerweise mit geeigneten Eingabemitteln ausgestattet, um beispielsweise eine händische Eingabe oder eine softwarebasierte Eingabe zu ermöglichen.The specified venting limit value of the venting diagnosis function is preferably a value that can be variably set with the cooperation of the evaluation electronics. In other words, the evaluation electronics enable customer-specific parameterization. The valve arrangement is expediently equipped with suitable input means for setting the pressure value used as the venting limit value, in order to enable manual input or software-based input, for example.
Idealerweise liegt dem Entlüftungsgrenzwert der Entlüftungsdiagnosefunktion der Atmosphärendruck zugrunde. Da der Atmosphärendruck wetterbedingten Schwankungen unterliegt, wird jedoch vorgezogen, einen Luftdruck als Entlüftungsgrenzwert heranzuziehen, der ungeachtet eventueller wetterbedingter Luftdruckschwankungen zumindest geringfügig über dem in der Praxis möglichen Atmosphärendruck liegt. Bevorzugt ist ein Entlüftungsgrenzwert in einem Druckbereich zwischen 0,1 bar und 0,3 bar vorgesehen und dabei insbesondere ein Druckwert von 0,2 bar.Ideally, the bleed diagnostic function's bleed limit is based on atmospheric pressure. However, since atmospheric pressure is subject to weather-related variations, it is preferred to use an air pressure as the venting limit that is at least slightly above practical atmospheric pressure, notwithstanding any weather-related air pressure variations. A venting limit value is preferably provided in a pressure range between 0.1 bar and 0.3 bar and in particular a pressure value of 0.2 bar.
Der vorgegebene Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt der Entlüftungsdiagnosefunktion ist bevorzugt unter Mitwirkung der Auswerteelektronik variabel einstellbar. Für die Einstellung können Einstellmittel der weiter oben schon erwähnten Art vorhanden sein. Der Anwender hat somit die Möglichkeit für eine individuelle Einstellung der Überwachung in Anpassung an die bei seiner Applikation vorhandenen Gegebenheiten.The specified venting monitoring point in time of the venting diagnosis function can preferably be set variably with the cooperation of the evaluation electronics. Setting means of the type already mentioned above can be present for the setting. The user thus has the possibility for an individual setting of the monitoring in adaptation to the conditions existing in his application.
Der Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt der Entlüftungsdiagnosefunktion ist bevorzugt vom Ende eines vorgegebenen Entlüftungs-Überwachungszeitintervalls definiert, das sich unmittelbar an den Zeitpunkt der Bereitstellung des elektrischen Ausschaltsignals für das Sicherheitsventil anschließt. Bevorzugt ist dieses Entlüftungs-Überwachungszeitintervall variabel einstellbar, wodurch dann mittelbar auch der Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt variabel einstellbar ist.The venting monitoring point in time of the venting diagnosis function is preferably defined by the end of a predetermined venting monitoring time interval, which immediately follows the point in time at which the electrical switch-off signal for the safety valve is provided. This venting monitoring time interval can preferably be set variably, as a result of which the venting monitoring point in time can then also be set variably indirectly.
Der vorgegebene Belüftungsgrenzwert für die Belüftungsdiagnosefunktion kann dem Vorsteuerdruck entsprechen, ist vorzugsweise aber geringer als der Vorsteuerdruck. Zweckmäßigerweise wird ein Druckwert als Belüftungsgrenzwert zugrunde gelegt, der zumindest geringfügig höher ist als der Atmosphärendruck und der bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,1 bar und 0,3 bar liegt und dabei insbesondere bei 0,2 bar.The predetermined ventilation limit value for the ventilation diagnostic function can correspond to the pilot pressure, but is preferably lower than the pilot pressure. A pressure value which is at least slightly higher than atmospheric pressure and which is preferably in a range between 0.1 bar and 0.3 bar and in particular 0.2 bar is used as the ventilation limit value.
Wenn in vorteilhafter Weise die Ventilanordnung sowohl über die Entlüftungsdiagnosefunktion als auch über die Belüftungsdiagnosefunktion verfügt, ist es zu Gunsten eines einfachen Aufbaus und einer besonders effektiven Auswertung vorteilhaft, wenn der Entlüftungsgrenzwert und der Belüftungsgrenzwert für den im Vorsteuer-Versorgungskanal herrschenden Fluiddruck gleichgroß sind.If the valve arrangement advantageously has both the venting diagnostic function and the venting diagnostic function, it is advantageous in favor of a simple structure and a particularly effective evaluation if the venting limit value and the venting limit value for the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel are the same.
Zur Erfassung des in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschenden Fluiddruckes enthält die Ventilanordnung zweckmäßigerweise mindestens einen mit der Auswerteelektronik zusammenwirkenden Drucksensor, der von dem im Vorsteuer-Versorgungskanal herrschenden Fluiddruck beaufschlagt ist. Dieser mindestens eine Drucksensor kann zwar prinzipiell als individuelle Sensorkomponente außerhalb des Sicherheitsventils verbaut sein, ist jedoch vorzugsweise in das Sicherheitsventil integriert, sodass unmittelbar im Sicherheitsventil ein Druckabgriff möglich ist, was kurze Messwege ermöglicht und dementsprechend eine hohe Messgenauigkeit liefert.In order to detect the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel, the valve arrangement expediently contains at least one pressure sensor which interacts with the evaluation electronics and which is acted upon by the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel. Although this at least one pressure sensor can in principle be installed as an individual sensor component outside of the safety valve, it is preferably integrated into the safety valve, so that the pressure can be tapped directly in the safety valve, which enables short measurement paths and accordingly provides high measurement accuracy.
Bevorzugt ist ein einziger Drucksensor vorhanden. Ein einziger Drucksensor kann bei einer sowohl eine Entlüftungsdiagnosefunktion als auch eine Belüftungsdiagnosefunktion aufweisenden Ventilanordnung bei beiden Diagnosefunktionen zur Drucküberwachung eingesetzt sein. Grundsätzlich ist es allerdings möglich, für jede der beiden Diagnosefunktionen einen eigenen Drucksensor vorzusehen.A single pressure sensor is preferably present. A single pressure sensor can be used for pressure monitoring in both diagnostic functions in a valve arrangement having both a venting diagnostic function and an aeration diagnostic function. In principle, however, it is possible to provide a separate pressure sensor for each of the two diagnostic functions.
Es ist günstig, wenn der Drucksensor bei der Entlüftungsdiagnosefunktion einen ersten Detektionszustand einnimmt, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck größer oder gleich dem vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert ist, und einen zweiten Detektionszustand einnimmt, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck unter dem vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert liegt. Bei der Belüftungsdiagnosefunktion ist es zweckmäßig, wenn der Drucksensor einen ersten Detektionszustand einnimmt, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck größer oder gleich dem vorgegebenen Belüftungsgrenzwert ist, und einen zweiten Detektionszustand einnimmt, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck unter dem vorgegebenen Belüftungsgrenzwert liegt.It is favorable if the pressure sensor assumes a first detection state during the venting diagnostic function when the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel is greater than or equal to the specified venting limit value, and assumes a second detection state when the fluid pressure prevailing in the pilot control supply channel is below the specified one venting limit. In the ventilation diagnostic function, it is expedient if the pressure sensor assumes a first detection state when the fluid pressure prevailing in the pilot supply channel is greater than or equal to the specified ventilation limit value, and assumes a second detection state when the fluid pressure prevailing in the pilot supply channel is below the specified one ventilation limit.
Für beide Diagnosefunktionen ist es vorteilhaft, wenn die Auswerteelektronik eine Diagnoseeinheit aufweist, durch die bei der Entlüftungsdiagnosefunktion ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal hervorrufbar ist oder hervorgerufen wird, wenn sich der Drucksensor zu dem Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt in dem ersten Detektionszustand befindet, und durch die bei der Belüftungsdiagnosefunktion ein Belüftungsfehler-Diagnosesignal hervorrufbar ist oder hervorrufen wird, wenn sich der Drucksensor zu dem Belüftungs-Überwachungszeitpunkt in dem ersten Detektionszustand befindet.It is advantageous for both diagnostic functions if the evaluation electronics have a diagnostic unit, through which a venting error diagnostic signal can be generated or is generated in the venting diagnostic function if the pressure sensor is in the first detection state at the venting monitoring time, and through which in the venting diagnostic function a vent failure diagnostic signal is or will be elicited when the pressure sensor is in the first detection state at the ventilation monitoring time.
Der Drucksensor ist insbesondere so ausgebildet, dass er in dem ersten Detektionszustand ein elektrisches Low-Sensorsignal und in dem zweiten Detektionszustand ein elektrisches High-Sensorsignal generiert. Die Sensorsignale liegen während des zugeordneten Detektionszustandes konstant an.The pressure sensor is designed in particular in such a way that it generates an electrical low sensor signal in the first detection state and an electrical high sensor signal in the second detection state. The sensor signals are constant during the associated detection state.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Diagnoseeinheit der Auswerteelektronik ausgebildet, um bei der Entlüftungsdiagnosefunktion unabhängig von einer seit Bereitstellung des elektrischen Ausschaltsignals verstrichenen Zeit ein Entlüftungsbestätigungssignal hervorzurufen, wenn der Drucksensor aus dem ersten Detektionszustand in den zweiten Detektionszustand wechselt. Ein solches Entlüftungsbestätigungssignal wird also auch dann generiert, wenn aufgrund eines Fehlerfalls schon vorher aufgrund nicht ordnungsgemäßer Entlüftung ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal hervorgerufen wurde. Auf diese Weise ist eine einfache quantitative Analyse und insbesondere auch eine Langzeitanalyse bezüglich des Entlüftungsverhaltens möglich. In diesem Zusammenhang wird zweckmäßigerweise die zwischen dem elektrischen Ausschaltsignal und dem Entlüftungsbestätigungssignal verstrichene Entlüftungszeit in einem Speicher der Auswerteelektronik abgespeichert, der für die vorgenannten Analysezwecke auslesbar ist. Bevorzugt ist die Auswerteelektronik so ausgebildet, dass der abgespeicherte Wert nur so lange zur Verfügung steht, bis die nächste Zeitmessung beginnt. Zu Beginn der nächsten Zeitmessung wird der Speicherwert zweckmäßigerweise auf „Null“ gesetzt, bis die Zeitmessung abgeschlossen ist und die daraus resultierende Entlüftungszeit als neuer Speicherwert registriert wird. Das Auslesen des Speicherwertes ist insbesondere mittels einer angeschlossenen elektronischen Steuereinrichtung möglich, die zweckmäßigerweise extern vorgesehen ist und bei der es sich bevorzugt um eine sogenannte Speicherprogrammierbare Steuerung („SPS“) handelt.According to a preferred embodiment, the diagnostic unit of the evaluation electronics is designed to generate a venting confirmation signal in the venting diagnostic function, regardless of the time that has elapsed since the electrical switch-off signal was provided, if the pressure sensor changes from the first detection state to the second detection state. Such a venting confirmation signal is therefore also generated if a venting error diagnosis signal was already caused beforehand due to an error due to improper venting. In this way, a simple quantitative analysis and in particular a long-term analysis with regard to the venting behavior is possible. In this context, the venting time elapsed between the electrical switch-off signal and the venting confirmation signal is expediently stored in a memory of the evaluation electronics, which can be read out for the aforementioned analysis purposes. The evaluation electronics are preferably designed in such a way that the stored value is only available until the next time measurement begins. At the beginning of the next time measurement, the memory value is expediently set to "zero" until the time measurement is completed and the resulting venting time is registered as a new memory value. The stored value can be read out in particular by means of a connected electronic control device which is expediently provided externally and which is preferably a so-called programmable logic controller (“PLC”).
Ein weiteres bevorzugtes Ausstattungsmerkmal der Ventilanordnung besteht in einer dahingehenden Ausbildung der Auswerteelektronik, dass bei der Belüftungsdiagnosefunktion unter den oben geschilderten Bedingungen nur dann ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal hervorgerufen wird oder hervorrufbar ist, wenn zwischen einem elektrischen Ausschaltsignal und einem darauffolgenden elektrischen Einschaltsignal ein zeitlicher Abstand vorliegt, der größer ist als ein vorgegebenes, als Sperrzeitintervall bezeichnetes Zeitintervall. Damit kann verhindert werden, dass ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal ausgegeben wird, wenn der Zeitabstand zwischen dem Ausschaltsignal und dem Einschaltsignal extrem kurz ist. Solche kurzen Zeitabstände treten regelmäßig auf, wenn die Spannungsversorgung für das Sicherheitsventil durch externe Einflussnahme mittels kurzer Prüfimpulse kurzzeitig abgeschaltet wird. Solche Prüfimpulse werden normalerweise anwenderseitig über eine angeschlossene elektronische Steuereinrichtung angelegt, um zu prüfen, ob das bedarfsgemäße Wegnehmen der Betätigungsspannung, also das Erzeugen eines elektrischen Ausschaltsignals, korrekt funktioniert. Ohne eine Unterdrückungsfunktion für das Entlüftungsfehler-Diagnosesignal während eines gewissen Zeitraumes nach dem Wiedereinschalten der Betätigungsspannung würde nach jedem Prüfimpuls ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal ausgegeben werden, weil sich bei der Belüftungsüberwachung ergibt, dass der im Vorsteuer-Versorgungskanal herrschende Fluiddruck weiterhin über dem vorgegebenen Belüftungsgrenzwert liegt. Durch Einrichtung des Sperrzeitintervalls können solche unzutreffenden Belüftungsfehler-Diagnosesignale unterdrückt werden.Another preferred feature of the valve arrangement consists in a design of the evaluation electronics such that in the case of the ventilation diagnostic function under the conditions described above, a ventilation error diagnostic signal is only generated or can be generated if there is a time interval between an electrical switch-off signal and a subsequent electrical switch-on signal. which is greater than a predetermined time interval referred to as the blocking time interval. This can prevent an exhaust failure diagnosis signal from being output when the time interval between the OFF signal and the ON signal is extremely short. Such short time intervals occur regularly when the voltage supply for the safety valve is briefly switched off by external influence using short test pulses. Such test pulses are normally applied by the user via a connected electronic control device in order to check whether the removal of the actuating voltage as required, ie the generation of an electrical switch-off signal, is functioning correctly. Without a suppression function for the venting fault diagnostic signal for a certain period of time after the actuating voltage is switched on again, a venting fault diagnostic signal would be output after each test pulse because the venting monitoring shows that the fluid pressure in the pilot control supply channel is still above the specified venting limit value. By establishing the lockout time interval, such spurious vent fault diagnostic signals can be suppressed.
Wenn die Ventilanordnung über eine Entlüftungsdiagnosefunktion verfügt, kann diese analog zur Belüftungsfunktion mit einer entsprechenden Unterdrückungsfunktion zur Vermeidung unzutreffender Entlüftungsfehler-Diagnosesignale ausgestattet sein. Grundsätzlich ist diese doch nicht erforderlich und daher zweckmäßigerweise auch nicht vorgesehen, weil der Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt verglichen mit einem Prüfimpuls einen wesentlich größeren zeitlichen Abstand zum Ausschaltsignal hat und daher die Entlüftungsdiagnosefunktion durch kurze Spannungs-Prüfimpulse normalerweise nicht beeinflusst wird.If the valve arrangement has a ventilation diagnostic function, it can be equipped with a corresponding suppression function to avoid incorrect ventilation error diagnostic signals, analogously to the ventilation function. In principle, this is not necessary and therefore not provided, because the venting monitoring time has a much greater time interval to the switch-off signal than a test pulse and therefore the venting diagnostic function is normally not influenced by short voltage test pulses.
Die Ventilanordnung ist zweckmäßigerweise für eine variable Einstellung des vorgegebenen Sperrzeitintervalls ausgebildet. Insbesondere die Auswerteelektronik bietet entsprechende Einstellmöglichkeiten. Die Einstellmöglichkeit beinhaltet vorzugsweise ein wahlweises Aktivieren und Deaktivieren des Sperrzeitintervalls, um dem Anwender eine einfache Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten zu ermöglichen.The valve arrangement is expediently designed for a variable setting of the predetermined blocking time interval. In particular, the evaluation electronics offer appropriate setting options. The setting option preferably includes an optional activation and deactivation of the blocking time interval in order to enable the user to easily adapt to local conditions.
Wenn die Ventilanordnung in bevorzugter Weise mit sowohl einer Entlüftungsdiagnosefunktion als auch einer Belüftungsdiagnosefunktion ausgestattet ist, sind zweckmäßigerweise beide Diagnosefunktionen ständig aktiv. Wenn also beispielsweise durch die Belüftungsdiagnosefunktion aufgrund eines zu hohen Fluiddruckes im Vorsteuer-Versorgungskanal ein Belüftungsfehler-Diagnosesignal generiert wird und der Anwender keine Reaktionsmaßnahmen wie beispielsweise ein Abschalten der Ventilanordnung ausführt, wird nach dem darauffolgenden Umschalten in die Entlüftungsstellung aufgrund nach wie vor nicht erfolgender Entlüftung nach Erreichen des Entlüftungs-Überwachungszeitpunktes auch ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal als neuerlicher Fehlerhinweis ausgegeben. If the valve arrangement is preferably equipped with both a venting diagnostic function and an aeration diagnostic function, both diagnostic functions are expediently constantly active. If, for example, a ventilation error diagnostic signal is generated by the ventilation diagnostic function due to an excessive fluid pressure in the pilot control supply channel and the user does not take any reaction measures such as switching off the valve arrangement, after the subsequent switchover to the ventilation position due to ventilation still not taking place Reaching the venting monitoring time point, a venting error diagnosis signal is also output as a new error message.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, und -
2 ein Ablaufdiagramm, aus dem bei der Nutzung der Ventilanordnung auftretende zeitabhängige Betriebsabläufe ersichtlich sind.
-
1 a schematic representation of a preferred embodiment of the valve assembly according to the invention, and -
2 a flowchart showing the time-dependent operating sequences occurring when using the valve arrangement.
Aus der
Jeder pneumatische Antrieb 2 hat mindestens eine Antriebskammer 5, deren gesteuerte Druckluftbeaufschlagung die Abtriebsbewegung 4 hervorruft. Exemplarisch handelt es sich um doppeltwirkende Antriebe 2, die über zwei Antriebskammern 5 verfügen.Each
Zu der Ventilanordnung 1 gehört eine Ventilbatterie 6, in der mehrere elektro-pneumatisch vorgesteuerte Wegeventile 7 zu einer einheitlich handhabbaren Baugruppe zusammengefasst sind. Exemplarisch handelt es sich um 5/2-Wegeventile, die jeweils zwei Arbeitsausgänge 8 aufweisen, die jeweils über einen Arbeitskanal 9 mit einer Antriebskammer 5 eines zugeordneten pneumatischen Antriebes 2 fluidverbunden sind.The valve arrangement 1 includes a
Zweckmäßigerweise sind die Wegeventile 7 in lösbarer Weise auf einem einteiligen oder modular mehrteiligen Ventilträger 12 der Ventilbatterie 6 montiert. Der Ventilträger 12 hat eine in
Jedes Wegeventil 7 hat einen Speiseeingang 17, der mit einem sich im Innern der Ventilbatterie 6 erstreckenden Haupt-Versorgungskanal 18 fluidverbunden ist. An diesen Haupt-Versorgungskanal 18 sind sämtliche Wegeventile 7 mit ihrem Speiseeingang 17 angeschlossen. Sofern wie beim Ausführungsbeispiel ein Ventilträger 12 vorhanden ist, erstreckt sich der Haupt-Versorgungskanal 18 in dem Ventilträger 12. Er mündet zu der Außenfläche 15 mit einer Anschlussöffnung 18a aus, an die im Betrieb der Ventilanordnung 1 eine als Arbeitsdruckquelle PA bezeichnete Druckluftquelle angeschlossen ist, die unter einem Arbeitsdruck stehende Druckluft bereitstellt.Each
Jedes Wegeventil 7 hat ferner einen oder entsprechend des illustrierten Ausführungsbeispiels zwei Entlüftungsausgänge 22, die jeweils mit einem im Ventilträger 12 ausgebildeten Haupt-Entlüftungskanal 23 verbunden sind, der sich exemplarisch in dem Ventilträger 12 erstreckt. Jeder Haupt-Entlüftungskanal 23 mündet an der Außenfläche 15 mit einer Entlüftungsöffnung 23a aus, die mit einer Drucksenke R kommuniziert, bei der es sich insbesondere um die Atmosphäre handelt.Each
Jedes Wegeventil 7 ist mit mindestens einer gestrichelt angedeuteten elektrischen Ventilsteuerleitung 24 verbunden, die insbesondere in Gestalt einer beliebigen Anzahl elektrischer Leiter im Innern des Ventilträgers 12 verläuft. Über die elektrische Ventilsteuerleitung 24 sind den Wegeventilen 7 elektrische Ventil-Steuersignale zuführbar, durch die die Wegeventile 7 zur Vorgabe eines gewünschten Betriebszustandes umschaltbar sind. Die elektrischen Ventil-Steuersignale stammen exemplarisch von einer zu der Ventilbatterie 6 gehörenden und beispielhaft auf dem Ventilträger 12 montierten internen elektronischen Steuereinheit 25, die ihrerseits über eine Kommunikationsschnittstelle 26 mit einer externen elektronischen Steuereinrichtung 27 verbindbar und im betriebsbereiten Zustand der Ventilanordnung 1 verbunden ist. Die interne elektronische Steuereinheit 25 enthält vorzugsweise ein Feldbusmodul zur Ermöglichung der Verarbeitung serieller Signale, die seitens der elektronischen Steuereinrichtung 27 über einen Feldbus bereitgestellt werden.Each
Gemäß einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel kann die interne elektronische Steuereinheit 25 entfallen und können die elektrischen Ventilsteuerleitungen 24 direkt zu der Kommunikationsschnittstelle 26 geführt sein, um Ventil-Steuersignale 24 von der externen elektronischen Steuereinrichtung 27 zu empfangen.According to an exemplary embodiment that is not illustrated, the internal electronic control unit 25 can be omitted and the electrical
Jedes der Wegeventile 7 ist zur Ermöglichung einer elektropneumatischen Vorsteuerung mit einem Hauptventil 28 und einer elektrisch betätigbaren Vorsteuerventileinrichtung 29 ausgestattet. Die Arbeitsausgänge 8, der Speiseeingang 17 und die Entlüftungsausgänge 22 befinden sich an dem Hauptventil 28. Das Hauptventil 28 kann als Schieberventil oder als Sitzventil ausgeführt sein.Each of the
Die Vorsteuerventileinrichtung 29 hat mindestens ein elektrisch betätigbares Vorsteuerventil 29a, 29b, wobei die Anzahl der Vortsuerventile 29a, 29b vom Typ des Wegeventils 7 abhängt. Exemplarisch verfügt jedes Wegeventil 7 über zwei Vorsteuerventile 29a, 29b. Letzteres vor dem Hintergrund, dass es sich bei den beispielhaften Wegeventilen 7 um Ventile mit bistabiler Schaltfunktion handelt, die auch als Impulsventile bezeichnet werden. Bei einer Ausführung als monostabile Wegeventile 7 mit Federrückstellung kann die Vorsteuerventileinrichtung 29 nur ein einziges Vorsteuerventil enthalten. Bei den Vorsteuerventilen 29a, 29b handelt es sich bevorzugt um elektrisch betätigte Magnetventile oder Piezoventile.The pilot valve device 29 has at least one electrically actuatable pilot valve 29a, 29b, the number of pilot valves 29a, 29b depending on the type of
Die mindestens eine elektrische Ventilsteuerleitung 24 ist an die Vorsteuerventileinrichtungen 29 sämtlicher Wegeventile 7 angeschlossen. Abhängig von den zugeführten Ventil-Steuersignalen 24 können die Vorsteuerventile 29a, 29b, bei denen es sich jeweils insbesondere um ein 3/2-Wegeventil handelt, betätigt werden. Die Vorsteuerventileinrichtung 29 ist in der Lage, die Fluidbeaufschlagung des zugeordneten Hauptventils 28 mit einem unter einem Vorsteuerdruck VD stehenden Vorsteuerfluid zu steuern, bei dem es sich um Druckluft handelt, die durch eine externe Vorsteuerdruckquelle PV zur Verfügung gestellt wird. Bei dem „Vorsteuerdruck“ handelt es sich um den Druckwert eines Fluiddruckes, der erforderlich oder ausreichend ist, um zur Vorgabe des Betriebszustandes des Wegeventils 7 das zugeordnete Hauptventil 28 umzuschalten und gegebenenfalls in der zugeordneten Schaltstellung so lange wie gewünscht festzuhalten.The at least one electrical
Eine elektrische Betätigung der Vorsteuerventileinrichtungen 29 kann eine Änderung des Schaltzustandes der Hauptventile 28 nur bewirken, wenn an der betreffenden Vorsteuerventileinrichtung 29 das unter dem Vorsteuerdruck VD stehende Vorsteuerfluid ansteht. Zur diesbezüglichen Bereitstellung des Vorsteuerfluides sind sämtliche Wegeventile 7 an einen Vorsteuer-Versorgungskanal 32 der Ventilbatterie 6 angeschlossen, der exemplarisch im Innern des Ventilträgers 12 verläuft.Electrical actuation of the pilot valve devices 29 can only bring about a change in the switching state of the
Der Vorsteuer-Versorgungskanal 32 ist allerdings nicht direkt mit der Vorsteuerdruckquelle PV verbunden, sondern ist an ein zusätzlich zu den Wegeventilen 7 vorhandenes Sicherheitsventil 33 der Ventilanordnung 1 angeschlossen. Dieses Sicherheitsventil 33 ist ferner mit einem Vorsteuer-Einspeisekanal 34 verbunden, der zu einer an der Außenfläche 15 befindlichen Anschlussöffnung 34a führt, an die im Betrieb der Ventilanordnung 1 die Vorsteuerdruckquelle PV angeschlossen ist. Bei vorhandenem Ventilträger 12 verläuft der Vorsteuer-Einspeisekanal 34 bevorzugt im Innern des Ventilträgers 12, was auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zutrifft.However, the
Der Vorsteuer-Versorgungskanal 32 hat bevorzugt mehrere Verzweigungsstellen 31a, an denen er sich zur Verbindung mit den diversen Vorsteuerventileinrichtungen 29 der diversen Wegeventile 7 verzweigt. Dies geschieht insbesondere im Innern des Ventilträgers 12.The pilot
Exemplarisch hat der Vorsteuer-Versorgungskanal 32 den einzelnen Wegeventilen 7 zugeordnete weitere Verzweigungsstellen 31b zur Verbindung mit den beiden Vorsteuerventilen 29a, 29b jedes Wegeventils 7. Diese Verzweigung ist allerdings auch intern im betreffenden Wegeventil 7 möglich.By way of example, the pilot
Obgleich das Sicherheitsventil 33 grundsätzlich auch gesondert zu der Ventilbatterie 6 angeordnet sein könnte, wird es vorgezogen, das Sicherheitsventil 33 als einen Bestandteil der Ventilbatterie 6 auszubilden, sodass es gemeinsam mit den Wegeventilen 7 Bestandteil einer einheitlich handhabbaren Baugruppe ist. Sofern ein Ventilträger 12 vorhanden ist, ist das Sicherheitsventil 33 zweckmäßigerweise ebenfalls auf der Bestückungsfläche 13 montiert, insbesondere in der Längsrichtung 14 anschließend an die Reihe von Wegeventilen 7.Although the
Abweichend von dem illustrierten Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorsteuerdruckquelle PV als bezüglich der Arbeitsdruckquelle PA gesonderte Druckquelle ausgeführt ist, kann die Vorsteuerdruckquelle PV auch von der Arbeitsdruckquelle PA gebildet sein. In diesem Fall wird das Vorsteuerfluid von dem von der Arbeitsdruckquelle PA stammenden Arbeitsfluid abgezweigt. Es erübrigt sich dann eine separate Anschlussöffnung 34a für die Vorsteuerdruckquelle PV, wobei der Vorsteuer-Einspeisekanal 34 zweckmäßigerweise über einen gestrichelt angedeuteten Kanalabschnitt 36 im Innern der Ventilbatterie 6 mit dem Haupt-Versorgungskanal 18 verbunden ist.Deviating from the illustrated embodiment, in which the pilot pressure source PV is designed as a separate pressure source with respect to the working pressure source PA, the pilot pressure source PV can also be formed by the working pressure source PA. In this case, the pilot fluid is branched off from the working fluid coming from the working pressure source PA. There is then no need for a
Das Sicherheitsventil 33 kommuniziert ferner mit einem Vorsteuer-Entlüftungskanal 35, der mit einer unter Atmosphärendruck stehenden Drucksenke R verbunden ist, bei der es sich insbesondere unmittelbar um die atmosphärische Umgebung der Ventilanordnung 1 handelt. Bei vorhandenem Ventilträger 12 erstreckt sich der Vorsteuer-Entlüftungskanal 35 zweckmäßigerweise im Innern des Ventilträgers 12 und mündet über eine an der Außenfläche 15 vorgesehene Austrittsöffnung 37 zur Umgebung aus. Bevorzugt ist an der Austrittsöffnung 37 ein Schalldämpfer 38 montiert, um das Luftaustrittsgeräusch zu verringern.The
Das Sicherheitsventil 33 hat einen mit dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 verbundenen Versorgungsanschluss 39, einen mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 34 verbundenen Einspeiseanschluss 40 und einen mit dem Vorsteuer-Entlüftungskanal 35 verbundenen Entlüftungsanschluss 41.The
Das Sicherheitsventil 33 hat zweckmäßigerweise eine 3/2-Wege-Ventilfunktion und ist insbesondere als 3/2-Wegeventil ausgebildet, was auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zutrifft.The
Das Sicherheitsventil 33 kann zwei Schaltstellungen einnehmen, zwischen denen es durch elektrische Ansteuerung umschaltbar ist. Das Umschalten erfolgt mittels elektrischer Steuersignale SSV, die im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als Sicherheitsventil-Steuersignale SSV bezeichnet werden und dem Sicherheitsventil 33 über eine strichpunktiert angedeutete elektrische Steuerleitung 42 zuführbar sind.The
Eine der möglichen Schaltstellungen des Sicherheitsventils 33 ist eine Entlüftungsstellung, die aus
Die zweite Schaltstellung des Sicherheitsventils 33 ist eine Einspeisestellung, in der der Vorsteuer-Versorgungskanal 32 von dem Vorsteuer-Entlüftungskanal 35 abgetrennt und mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 34 verbunden ist.The second switching position of the
Die Sicherheitsventil-Steuersignale SSV für die Betätigung des Sicherheitsventils 33 werden in Form einer Betätigungsspannung in variabler Höhe angelegt. Ein die Einspeisestellung hervorrufendes elektrisches Steuersignal wird im Folgenden als Einschaltsignal ES bezeichnet, ein die Entlüftungsstellung hervorrufendes elektrisches Steuersignal als Ausschaltsignal AS.The safety valve control signals SSV for operating the
Exemplarisch handelt es sich bei der Entlüftungsstellung des Sicherheitsventils 33 um eine Grundstellung, die durch eine Feder 43 vorgespannt ist. Bevorzugt ist das Sicherheitsventil 33 von einer monostabilen Bauart mit Federrückstellung.For example, the venting position of the
Das für die Einnahme der die Entlüftungsstellung definierenden Grundstellung verantwortliche Ausschaltsignal entspricht einer Betätigungsspannung von 0 Volt. Zum Umschalten in die Einspeisestellung und zum Festhalten derselben wird als Einschaltsignal eine höhere Betätigungsspannung angelegt, durch die eine elektrische Betätigungseinrichtung 44 des Sicherheitsventils 33 in der Lage ist, eine die rückstellend wirkende Federkraft der Feder 43 überwindende Umschaltkraft zu erzeugen.The switch-off signal responsible for taking the basic position defining the venting position corresponds to an actuating voltage of 0 volts. To switch to the feed position and to hold it, a higher operating voltage is applied as a switch-on signal, by means of which an electric operating device 44 of the
Bevorzugt ist das Sicherheitsventil 33 entsprechend dem illustrierten Ausführungsbeispiel von einer elektro-pneumatisch vorgesteuerten Bauart. Die elektrische Betätigungseinrichtung 44 ist in diesem Fall von einer elektrisch betätigbaren Vorsteuerventileinrichtung 45 gebildet, der die elektrischen Steuerventil-Steuersignale SSV über die elektrische Steuerleitung 42 zuführbar sind und durch die ein das Verbindungsmuster zwischen den Anschlüssen 39, 40, 41 vorgebenden Hauptventil 33a des Sicherheitsventils 33 mittels der Fluidkraft des Vorsteuerfluides gesteuert betätigbar ist.Preferably, the
Die Vorsteuerventileinrichtung 45 enthält exemplarisch ein einziges Vorsteuerventil 45a, das über einen Vorsteuerkanal 46 ständig mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 34 verbunden ist, sodass an dem Vorsteuerventil 45a ständig der im Vorsteuer-Einspeisekanal 34 herrschende Vorsteuerdruck anliegt. Die Verbindung mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 34 erfolgt bevorzugt durch eine Abzweigung 46a intern im Innern des Sicherheitsventils 33. Durch die vorstehend erwähnte elektrische Betätigung des Vorsteuerventils 45a kann der Vorsteuerdruck bezüglich dem Hauptventil 33a wahlweise abgesperrt oder durchgeschaltet werden, um die Schaltstellung des Sicherheitsventils 33 - das heißt entweder die Einspeisestellung oder die Entlüftungsstellung - nach Bedarf vorzugeben.The pilot valve device 45 contains, for example, a
Entsprechend einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel kann die elektrische Betätigungseinrichtung 44 alternativ für eine direkte elektrische Betätigung des Sicherheitsventils 33 ausgebildet sein, beispielsweise für eine rein elektromagnetische Betätigung.According to an exemplary embodiment that is not illustrated, the electrical actuating device 44 can alternatively be designed for a direct electrical actuation of the
Das Einschaltsignal ES und das Ausschaltsignal AS werden bevorzugt durch eine elektronische Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt. Exemplarisch handelt es sich dabei um die an die Ventilbatterie 6 angeschlossene externe elektronische Steuereinrichtung 27. Zusätzlich oder alternativ kann als zur Bereitstellung der vorgenannten Steuersignale dienende elektronische Steuereinrichtung auch die optionale, interne elektronische Steuereinheit 25 fungieren.The switch-on signal ES and the switch-off signal AS are preferably made available by an electronic control device. By way of example, this is the external
Wenn sich das Sicherheitsventil 33 in der Einspeisestellung befindet, steht in dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 der Vorsteuerdruck VD an, sodass die Wegeventile 7 bestimmungsgemäß betreibbar sind. Wenn das Sicherheitsventil 33 die Entlüftungsstellung einnimmt, ist der Vorsteuer-Versorgungskanal 32 aufgrund seiner Entlüftung drucklos, sodass die Wegeventile 7 mangels Vorsteuerdruck VD durch über die Ventilsteuerleitung 24 zugeführte elektrische Ventil-Steuersignale nicht betätigt werden können. Die Ventilanordnung 1 bietet also eine dahingehende Sicherheitsfunktion, dass bei Bedarf die Wegeventile 7 in einer Weise funktionslos geschaltet werden können, dass selbst eine unbeabsichtigte elektrische Ansteuerung keine Änderung ihres Betriebszustandes hervorrufen kann.If the
Zweckmäßigerweise ist das Sicherheitsventil 33 zusätzlich zu der elektrischen Betätigungseinrichtung mit einer alternativ eine manuelle Betätigung ermöglichenden Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 ausgestattet. Sie enthält beispielsweise ein mit dem Finger einer Hand betätigbares Handbetätigungsglied 47a, mit dem insbesondere mechanisch ein zeitweiliges Umschalten des Sicherheitsventils 33 in die Einspeisestellung hervorrufbar ist. Exemplarisch kann das Handbetätigungsglied 47a auf die Vorsteuerventileinrichtung 45 einwirken und dabei insbesondere auf ein nur schematisch angedeutetes Vorsteuerventilglied 45a der Vorsteuerventileinrichtung 45.In addition to the electrical actuating device, the
Die Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 erlaubt unabhängig von der elektrischen Ansteuerung ein Umschalten des Sicherheitsventils 33 in die Einspeisestellung, um beispielsweise Einrichtungs- oder Wartungsarbeiten vornehmen zu können. Bevorzugt ist die Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 von einer Bauart, die eine lösbare Verriegelung des aktivierten Zustandes der Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 ermöglicht, um die Einspeisestellung so lange wie gewünscht unabhängig von den dem Sicherheitsventil 33 zugeführten elektrischen Steuersignalen beizubehalten.The
Die Ventilanordnung 1 ist mit einer Auswerteelektronik 48 ausgestattet, unter deren Mitwirkung in der Ventilanordnung 1 eine Entlüftungsdiagnosefunktion und eine Belüftungsdiagnosefunktion für das Sicherheitsventil 33 implementiert ist. Diesbezüglich modifizierte Ausführungsformen der Ventilanordnung 1 sind nur mit der Entlüftungsdiagnosefunktion oder nur mit der Belüftungsdiagnosefunktion ausgestattet. Aus dem Blickwinkel einer größtmöglichen Sicherheit ist jedoch die gleichzeitige Realisierung sowohl der Entlüftungsdiagnosefunktion als auch der Belüftungsdiagnosefunktion bevorzugt.The valve arrangement 1 is equipped with
Die beiden Diagnosefunktionen werden nachstehend auch unter Einbeziehung des in
Das Ablaufdiagramm enthält zuoberst einen Diagrammabschnitt (a), in dem das dem Sicherheitsventil 33 zugeführte elektrische Sicherheitsventil-Steuersignal SSV über der Zeit t aufgetragen ist. Zu erkennen ist eine zeitliche Abfolge des Einschaltsignals ES und des Ausschaltsignals AS. Das Einschaltsignal ES äußert sich in einer anfänglich ansteigenden Signalflanke, das Ausschaltsignal AS in einer anfänglich abfallenden Signalflanke.At the top, the flowchart contains a diagram section (a) in which the electrical safety valve control signal SSV supplied to the
Die Entlüftungsdiagnosefunktion wird dadurch initiiert, dass dem Sicherheitsventil 33 ein Einschaltsignal ES zugeführt wird. Die Belüftungsdiagnosefunktion wird dadurch initiiert, dass dem Sicherheitsventil 33 ein Ausschaltsignal AS zugeführt wird. Ein Einschaltsignal ES steht stets so lange an, bis ein Ausschaltsignal AS ergeht, das seinerseits so lange ansteht, bis erneut ein Einschaltsignal ES zur Verfügung gestellt wird.The venting diagnosis function is initiated in that the
Die Auswerteelektronik 48 enthält ein Zeitmessmodul 52, das bei Anlegen eines jeden der vorgenannten Sicherheitsventil-Steuersignale SSV eine Zeitmessung startet.The
Beide Diagnosefunktionen werten den in dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 herrschenden Fluiddruck PF aus, der im Folgenden auch als Vorsteuer-Fluiddruck PF bezeichnet wird. Die Ventilanordnung 1 enthält mindestens einen und bevorzugt genau einen Drucksensor 53, durch den der Vorsteuer-Fluiddruck PF erfassbar ist und im Betrieb der Ventilanordnung 1 erfasst wird. Exemplarisch ist der Drucksensor 53 in vorteilhafter Weise in das Sicherheitsventil 33 integriert. Der Druckabgriff findet bevorzugt aus einem ventilinternen Druckabgriffskanal 54 statt, bei dem es sich insbesondere um einen mit dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 verbundenen Ventilkanalabschnitt des Sicherheitsventils 33 handelt. Der Drucksensor 53 kann für eine analoge oder digitale Druckaufnahme ausgeführt sein.Both diagnostic functions evaluate the fluid pressure PF prevailing in the pilot
Der Drucksensor 53 kooperiert mit der Auswerteelektronik 48 und kann dieser Auswerteelektronik 48 ein einen gewissen Detektionszustand repräsentierendes elektrisches Sensorsignal zuführen. Die hierzu erforderliche elektrische Verbindung zwischen dem Drucksensor 53 und der Auswerteelektronik 48 ist durch eine gestrichelte Signalleitung 55 angedeutet. Die Auswerteelektronik 48 kann zumindest teilweise zu einer Baueinheit mit dem Drucksensor 53 zusammengefasst sein. Exemplarisch ist sie gesondert bezüglich des Drucksensors 53 ausgebildet.The
Beispielhaft ist der Drucksensor 53 in Verbindung mit der Auswerteelektronik 48 in der Lage, zur Indikation eines ersten Detektionszustandes ein elektrisches Low-Sensorsignal und zur Indikation eines zweiten Detektionszustandes ein elektrisches High-Sensorsignal zu generieren. In einem Diagrammabschnitt (c) des Ablaufdiagramms der
In einem Diagrammabschnitt (b) des Ablaufdiagramms der
Beide Diagnosefunktionen sind ausgebildet, um bei elektronischer Ermittlung einer Fehlersituation ein spezifisches Fehler-Diagnosesignal FD auszugeben. Die Fehlersituation kann zu beliebiger Zeit auftreten. In dem Diagrammabschnitt (e) des Ablaufdiagramms der
Bei der Entlüftungsdiagnosefunktion ruft die Auswerteelektronik 48 ein elektrisches Entlüftungsfehler-Diagnosesignal EFD hervor, wenn der in dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 herrschende und durch den Drucksensor 53 erfasste Fluiddruck PF zu einem vorgegebenen Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt EUZ nicht unter einem vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert EG liegt. Der Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt EUZ liegt eine gewisse Zeit nach dem Zeitpunkt des Anlegens des elektrischen Ausschaltsignals AS an das Sicherheitsventil 33. Auf diese Weise kann überwacht werden, ob die Entlüftungsfunktion des Sicherheitsventils 33 in Ordnung ist. Bei einer Beeinträchtigung der Entlüftungsfunktion findet in dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 keine oder eine stark verlangsamte Entlüftung statt, was daran erkennbar ist, dass nach Ablauf eines sich an das Ausschaltsignal AS anschließenden Zeitintervalls, das im Folgenden auch als Entlüftungs-Überwachungszeitintervall UZI bezeichnet wird, der Vorsteuer-Fluiddruck PF im Vorsteuer-Versorgungskanal 32 immer noch auf einer erhöhten Schwelle liegt. Solche Entlüftungsbeeinträchtigungen können beispielsweise auftreten, wenn der Schalldämpfer 38 am Ausgang des Vorsteuer-Entlüftungskanals 35 verschmutzt ist oder aufgrund einer Verwechslung von Hause aus einen zu geringen Strömungsquerschnitt für die Entlüftungsströmung zur Verfügung stellt.In the venting diagnostic function,
Der Entlüftungsgrenzwert EG ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Ventilanordnung 1 unter Mitwirkung der Auswerteelektronik 48 variabel einstellbar. Man kann somit von einer Parametrierung des Entlüftungsgrenzwertes EG sprechen. Der Auswerteelektronik 48 sind Eingabemittel 56 zugeordnet, die manuell oder softwarebasiert eine Einstellung des vorgegebenen Entlüftungsgrenzwertes EG ermöglichen. Bei den Eingabemitteln 56 kann es sich beispielsweise um eine Tastatur handeln oder um die Kommunikationsschnittstelle 26, die eine externe Parametrierung unter Verwendung der externen elektronischen Steuereinrichtung 27 ermöglicht.In the preferred exemplary embodiment of the valve arrangement 1, the venting limit value EG can be set variably with the cooperation of the
Als Entlüftungsgrenzwert EG wird zweckmäßigerweise ein Druckwert verwendet, der ungeachtet möglicher Druckschwankungen des Atmosphärendruckes mit Sicherheit über dem Atmosphärendruck liegt. Besonders empfehlenswert ist ein Entlüftungsgrenzwert von 0,2 bar. Eine sichere Funktionsweise ist insbesondere bei einem Entlüftungsgrenzwert EG gewährleistet, der in einem Druckfenster zwischen 0,1 bar und 0,3 bar liegt.A pressure value is expediently used as the venting limit value EG which, regardless of possible pressure fluctuations in the atmospheric pressure, is definitely above the atmospheric pressure. A venting limit value of 0.2 bar is particularly recommended. Reliable functioning is guaranteed in particular with a venting limit value EG, which lies in a pressure window between 0.1 bar and 0.3 bar.
Der Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt EUZ ist so gewählt, dass das zwischen ihm und dem Auferlegen des elektrischen Ausschaltsignals liegende Entlüftungs-Überwachungszeitintervall UZI möglichst kurz ist, gleichzeitig aber ausreichend lang, um unter fehlerfreien Umständen eine sichere Entlüftung zu gewährleisten. Da die Länge des Entlüftungsüberwachungszeitintervalls UZI ventilbatteriespezifisch variieren kann, insbesondere auch in Abhängigkeit von der Anzahl der vorhandenen Wegeventile 7, ist es vorteilhaft, wenn der vorgegebene Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt EUZ unter Mitwirkung der Auswerteelektronik 48 variabel einstellbar ist. Dabei ist insbesondere die Möglichkeit gegeben, den Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt EUZ mittelbar durch Eingabe des gewünschten Entlüftungs-Überwachungszeitintervalls UZI festzulegen, das für eine variable Einstellung ausgelegt ist. Für die Einstellung können die bereits erwähnten Eingabemittel 56 verwendet werden.The venting monitoring time EUZ is selected so that the venting monitoring time interval UZI between it and the application of the electrical switch-off signal is as short as possible, but at the same time sufficiently long to ensure reliable venting under error-free circumstances. Since the length of the venting monitoring time interval UZI can vary depending on the valve battery, in particular also depending on the number of
Mit der Belüftungsdiagnosefunktion ist ein Belüftungsfehler-Diagnosesignal EFD generierbar, wenn der durch den Drucksensor 53 in dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 detektierte Fluiddruck PF zu einem vorgegebenen Belüftungs-Überwachungszeitpunkt BUZ nicht unter einem vorgegebenen Belüftungsgrenzwert BG liegt. Als Belüftungs-Überwachungszeitpunkt BUZ wird insbesondere der Zeitpunkt des Anlegens des elektrischen Einschaltsignals ES an das Sicherheitsventil 33 verwendet. Auf diese Weise kann festgestellt werden, wenn aufgrund einer Fehlersituation ein Umschalten in die Belüftungsstellung bereits ein überhöhter Fluiddruck PF im Vorsteuer-Versorgungskanal 32 ansteht, obwohl der Vorsteuer-Versorgungskanal 32 eigentlich hätte entlüftet und somit drucklos sein müssen.A ventilation error diagnostic signal EFD can be generated with the ventilation diagnostic function if the fluid pressure PF detected by the
Als Belüftungsgrenzwert BG ist zweckmäßigerweise analog zum Entlüftungsgrenzwert EG ein Fluiddruck in der Auswerteelektronik 48 registriert, der zumindest geringfügig höher ist als der Atmosphärendruck, wobei er zweckmäßigerweise in einem Bereich von 0,1 bar bis 0,3 bar liegt und dabei vorzugsweise bei 0,2 bar liegt.A fluid pressure that is at least slightly higher than the atmospheric pressure is expediently registered in the
Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel sind zur Vereinfachung der Auswertemaßnahmen der Entlüftungsgrenzwert EG und der Belüftungsgrenzwert BG als Fluiddruckwerte gleicher Höhe hinterlegt.In the illustrated exemplary embodiment, the venting limit value EG and the aeration limit value BG are stored as fluid pressure values of the same magnitude in order to simplify the evaluation measures.
Der vorgegebene Belüftungsgrenzwert BG ist zweckmäßigerweise analog zum Entlüftungsgrenzwert EG unter Mitwirkung der Auswerteelektronik 48 variabel einstellbar. Hierzu können insbesondere die schon erwähnten Eingabemittel 56 verwendet werden.The specified aeration limit value BG can expediently be variably adjusted analogously to the venting limit value EG with the cooperation of the
Prinzipiell kann als Belüftungsgrenzwert BG ein beliebiger Fluiddruck vorgegeben sein, der in einem Bereich oberhalb des Atmosphärendruckes bis hin zum Vorsteuerdruck VD liegt. Beispielsweise könnte als Belüftungsgrenzwert unmittelbar der Vorsteuerdruck VD herangezogen sein, was eine klare dahingehende Verifizierung erlaubt, dass aufgrund einer Fehlersituation das Sicherheitsventil 33 trotz Anlegen eines Ausschaltsignals AS nicht in die Entlüftungsstellung umgeschaltet hatte.In principle, any fluid pressure can be specified as the venting limit value BG, which is in a range above atmospheric pressure up to the pilot control pressure VD. For example, the pilot control pressure VD could be used directly as the ventilation limit value, which allows a clear verification that, due to an error situation, the
Ein Belüftungsfehler kann beispielsweise daraus resultieren, dass die Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 zu Wartungszwecken aktiviert wurde und nach Beendigung der Wartungsarbeiten eine Deaktivierung der Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 versehentlich unterblieben ist.A ventilation error can result, for example, from the fact that the
Grundsätzlich kann der Belüftungs-Überwachungszeitpunkt BUZ auch zeitlich nach der Bereitstellung des elektrischen Einschaltsignals ES liegen. Allerdings sollte das dann zwischen dem Zeitpunkt des Einschaltens des Sicherheitsventils 33 und dem Belüftungs-Überwachungszeitpunkt BUZ verstrichene Belüftungs-Überwachungszeitintervall sehr klein sein und jedenfalls geringer sein als ein Zeitraum, der erfahrungsgemäß verstreicht, bis sich nach dem Umschalten in die Einspeisestellung in dem Vorsteuer-Versorgungskanal 32 der Vorsteuerdruck VD aufgebaut hat.Basically, the ventilation monitoring time BUZ can also be after the provision of the electrical switch-on signal ES. However, the ventilation monitoring time interval that then elapses between the time when the
Aus dem Ablaufdiagramm der
In dem Diagrammabschnitt (c) ist mit EZ die Entlüftungszeit bezeichnet, die beginnend mit dem Ausschaltsignal AS verstreicht, bis der sich zum Zeitpunkt des Ausschaltsignals AS im ersten Detektionszustand befindende Drucksensor 53 in den zweiten Detektionszustand DZ2 schaltet, um den Vollzug der Entlüftung zu melden, also das Absinken des im Vorsteuer-Versorgungskanal 32 herrschenden Fluiddruckes PF unter den Entlüftungsgrenzwert EG. Diese Entlüftungszeit EZ hat zweckmäßigerweise ein Entlüftungsbestätigungssignal EBS zur Folge, das intern in der Auswerteelektronik 48 herangezogen wird, um die bis zur vollzogenen Entlüftung verstrichene Entlüftungszeit EZ zu bestimmen. Diese Entlüftungszeit EZ, bei der es sich um ein Zeitintervall handelt, ist bei dem zuvor geschilderten Entlüftungsfehlerfall größer als das Entlüftungs-Überwachungszeitintervall UZI. Bevorzugt wird es aber unabhängig vom Auftreten oder Nichtauftreten einer Fehlersituation zu Zwecken weiterer Verarbeitung in einem auslesbaren Speicher 58 der Auswerteelektronik 48 als ein Speicherwert SPW abgespeichert, was in dem Diagrammabschnitt (d) visualisiert ist.In diagram section (c), EZ designates the venting time, which elapses starting with the switch-off signal AS until the
In dem Diagrammabschnitt (d) des Ablaufdiagramms der
Eine Ausgabeschnittstelle 62, bei der es sich insbesondere um die Kommunikationsschnittstelle 26 handelt, erlaubt es einem Anwender, den Speicherwert SPW für Langzeitbetrachtungen auszulesen.An output interface 62, which is in particular the communication interface 26, allows a user to read out the memory value SPW for long-term observations.
Selbstverständlich kann der Speicher 58 auch so ausgebildet sein, dass die aufeinanderfolgend ermittelten Entlüftungszeiten EZ gespeichert bleiben, sodass sie für beliebige zeitliche Betrachtungen abgerufen werden können.Of course, the
Ein anderes Beispiel verdeutlicht eine Entlüftungsdiagnose ohne Fehlermeldung, die zu einem beliebigen Zeitpunkt t3 mit einem Ausschaltsignal AS startet. Hier befindet sich der Drucksensor 53 zu einem Zeitpunkt t4, der den Entlüftungs-Überwachungszeitpunkt EUZ markiert, in seinem zweiten Detektionszustand DZ2, was gleichbedeutend damit ist, dass der Fluiddruck PF im Vorsteuer-Versorgungskanal unter dem vorgegebenen Entlüftungsgrenzwert EG liegt.Another example illustrates a venting diagnosis without an error message, which starts at any point in time t3 with a switch-off signal AS. At a point in time t4, which marks the venting monitoring point in time EUZ, the
Eine Belüftungsdiagnose findet in dem Ablaufdiagramm der
Aus dem Diagrammabschnitt (b) ist ersichtlich, dass der Fluiddruck PF im Vorsteuer-Versorgungskanal 32 zu dem Belüftungs-Überwachungszeitpunkt BUZ - hier der Zeitpunkt t5 - auf einem ansteigenden Kurvenabschnitt 73 der Fluiddruckkurve liegt, und zwar druckmäßig über dem Belüftungsgrenzwert BG. Kenntlich gemacht ist dies durch ein kleines Rechteck auf der Fluiddruckkurve.Diagram section (b) shows that the fluid pressure PF in the pilot
Der Drucksensor 53 meldet den zu hohen Fluiddruck PF durch Einnahme des ersten Detektionszustandes DZ1. Die Diagnoseeinheit 57 ruft daher zeitgleich ein Belüftungsfehler-Diagnosesignal BFD hervor, das in dem Diagrammabschnitt (e) ersichtlich ist.The
Im Vergleich dazu ist bei dem Zeitpunkt t6 eine Belüftungsdiagnose ohne Fehlermeldung ersichtlich, wobei hier zu dem Belüftungs-Überwachungszeitpunkt BUZ der Drucksensor 53 einen zweiten Diagnosezustand DZ2 einnimmt, der einer ordnungsgemä-ßen Vorentlüftung entspricht, sodass die Ausgabe eines Entlüftungsfehler-Diagnosesignals EFD unterbleibt.In comparison, at time t6 a ventilation diagnosis without an error message can be seen, with the
Im Zusammenhang mit der zum Zeitpunkt t5 ermittelten Fehlersituation ist weiter illustriert, was passiert, wenn keine Konsequenzen aus der Fehlermeldung gezogen werden und der Betrieb der Ventilanordnung 1 unverändert weiterläuft. Da die Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 zunächst keine Deaktivierung erfährt, bleibt der Fluiddruck PF im Vorsteuer-Versorgungskanal 32 auf dem Vorsteuerdruck VD, bis schließlich zu einem Zeitpunkt t7 die Handhilfsbetätigungseinrichtung 47 wieder deaktiviert wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt t7 das Ausschaltsignal AS ansteht, wie dies laut Diagrammabschnitt (a) der Fall ist, schließt sich gemäß einem abfallenden Kurvenabschnitt 74 der Fluiddruckkurve ein ordnungsgemä-ßer Entlüftungsvorgang an, der ein Umschalten des Sicherheitsventils 33 in die Entlüftungsstellung hervorruft.In connection with the error situation determined at time t5, it is further illustrated what happens if no consequences are drawn from the error message and the operation of the valve arrangement 1 continues unchanged. Since the
Wenn auf das Belüftungsfehler-Diagnosesignal BFD hin keine Fehlerkorrektur erfolgt, findet im Anschluss an die Belüftungsdiagnose beginnend mit dem Anlegen eines Ausschaltsignals AS eine Entlüftungsdiagnose statt, wie dies in dem Ablaufdiagramm zu dem Zeitpunkt t8 der Fall ist. Da auch diese Diagnose einen Fehler detektiert, wird parallel zu dem Belüftungsfehler-Diagnosesignal BFD auch noch ein Entlüftungsfehler-Diagnosesignal EFD zu einem Zeitpunkt t9 hervorgerufen.If there is no error correction in response to the ventilation error diagnosis signal BFD, a ventilation diagnosis takes place after the ventilation diagnosis, beginning with the application of a switch-off signal AS, as is the case in the flowchart at time t8. Since this diagnosis also detects an error, a ventilation error diagnosis signal EFD is also generated in parallel with the ventilation error diagnosis signal BFD at a point in time t9.
Es kann vorgesehen sein, dass die Messung der Entlüftungszeit nach einem zu langen Messintervall („Zeitmessungsüberlauf“) abgebrochen wird und die bis dahin verstrichene Zeit in Form eines Maximalwertes MX als Speicherwert SPW in dem Speicher 58 abgespeichert wird. In dem Ablaufdiagramm der
Zweckmäßigerweise ist die Ausgabeschnittstelle 62 zur Ausgabe des elektrischen Entlüftungsfehler-Diagnosesignals und des elektrischen Belüftungsfehler-Diagnosesignals ausgebildet. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, in der elektronischen Steuereinrichtung 27 eine weitere Signalverarbeitung vorzunehmen, um beispielsweise in einer Leitstelle für eine visuelle und/oder akustische Fehlermeldung zu sorgen oder um die Ventilanordnung 1 abzuschalten.The output interface 62 is expediently designed to output the electrical ventilation fault diagnosis signal and the electrical ventilation fault diagnosis signal. In this way, there is the possibility of carrying out further signal processing in the
Die externe elektronische Steuereinrichtung 27 ist bevorzugt dahingehend ausgestaltet, dass dem für das Sicherheitsventil 33 bestimmten elektrischen Steuerventil-Steuersignal SSV in gewissen Abständen ein elektrischer Ausschalt-Einschalt-Prüfimpuls auferlegt wird. Ein solcher Prüfimpuls 75 ist im Diagrammabschnitt (a) gestrichelt angedeutet. Damit soll verifiziert werden, ob die Abschaltfunktion gewährleistet ist. Die Auswertung des Prüfimpulses findet üblicherweise extern und insbesondere in der elektronischen Steuereinrichtung 27 oder in einer separaten Überwachungseinheit statt.The external
Um zu verhindern, dass Prüfimpulse 75 ein Belüftungsfehler-Diagnosesignal BFD generieren, verfügt die Auswerteelektronik 48 über eine Ausstattung, die gewährleistet, dass ein Belüftungsfehler-Diagnosesignal BFD nur dann hervorgerufen werden kann, wenn ein zeitlicher Abstand zwischen einem elektrischen Ausschaltsignal AS und einem darauffolgenden elektrischen Einschaltsignal ES für das Sicherheitsventil 33 größer ist als ein vorgegebenes Sperrzeitintervall SZI. Das Sperrzeitintervall SZI ist in der Auswerteelektronik 48 abgespeichert, wobei es unveränderbar oder aber bevorzugt variabel einstellbar sein kann.In order to prevent
Die Wirkung des Sperrzeitintervalls SZI erschließt sich in dem Diagrammabschnitt (a) anhand des Prüfimpulses 75, der zu einem Zeitpunkt t10 mit einem Abschaltsignal AS initiiert wird. Der Zeitraum bis zu dem den Prüfimpuls abschließenden Einschaltsignal ES ist wesentlich kürzer als das mit einem gestrichelten Pfeil visualisierte Sperrzeitintervall SZI, sodass in diesem Fall eine Belüftungsdiagnose unterbleibt.The effect of the blocking time interval SZI can be seen in diagram section (a) on the basis of the
Eine vergleichbare Vorkehrung kann bezüglich der Entlüftungsdiagnosefunktion vorgesehen sein. Im Regelfall und entsprechend dem illustrierten Ausführungsbeispiel kann diese Funktionalität bei der Entlüftungsdiagnosefunktion aber regelmäßig entfallen, weil das Entlüftungs-Überwachungszeitintervall UZI von Hause aus relativ groß ist und die Dauer des Prüfimpulses überschreitet.A similar provision may be made with respect to the bleed diagnostic function. As a rule and according to the illustrated exemplary embodiment, however, this functionality can regularly be omitted in the venting diagnosis function because the venting monitoring time interval UZI is inherently relatively large and exceeds the duration of the test pulse.
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021211938.7A DE102021211938B3 (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | valve assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021211938.7A DE102021211938B3 (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | valve assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021211938B3 true DE102021211938B3 (en) | 2022-11-10 |
Family
ID=83692592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021211938.7A Active DE102021211938B3 (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | valve assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021211938B3 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10222890A1 (en) | 2002-05-23 | 2003-12-11 | Bosch Rexroth Ag | Electrical device for controlling a multi-way valve with wear condition detection |
WO2009151955A1 (en) | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Ross Operating Valve Company | Control valve system with cycle monitoring, diagnostics and degradation prediction |
DE102008041399A1 (en) | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a hydraulic or pneumatic control device of an automated manual transmission |
DE102013016652A1 (en) | 2013-10-08 | 2015-04-09 | Festo Ag & Co. Kg | Valve battery with safety valve |
EP3222855A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-27 | FESTO AG & Co. KG | Fluidic control system |
-
2021
- 2021-10-22 DE DE102021211938.7A patent/DE102021211938B3/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10222890A1 (en) | 2002-05-23 | 2003-12-11 | Bosch Rexroth Ag | Electrical device for controlling a multi-way valve with wear condition detection |
WO2009151955A1 (en) | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Ross Operating Valve Company | Control valve system with cycle monitoring, diagnostics and degradation prediction |
DE102008041399A1 (en) | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a hydraulic or pneumatic control device of an automated manual transmission |
DE102013016652A1 (en) | 2013-10-08 | 2015-04-09 | Festo Ag & Co. Kg | Valve battery with safety valve |
EP3222855A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-27 | FESTO AG & Co. KG | Fluidic control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2993359B1 (en) | Position regulator for a pneumatic positioning device | |
DE102007034060B4 (en) | Actuator for an on / off valve | |
EP2815132B1 (en) | Method for operating a suction generating device and suction generating device for carrying out the method | |
EP2387523B1 (en) | Method for operating a hydraulic or pneumatic system | |
EP0110119A1 (en) | Multi-circuit fluid pressure brake installation | |
DE102005024686A1 (en) | positioner | |
DE102014006357B3 (en) | Compressed air system with safety function and method for operating such a compressed air system | |
EP3339992B1 (en) | Control and/or regulation method for an electropneumatic field device | |
DE102018202416A1 (en) | Consumer control device and control method | |
DE102021211938B3 (en) | valve assembly | |
EP2836724B1 (en) | Fluid system and method of controlling a fluid system | |
DE10345311B4 (en) | Method for operating an internal combustion engine, and computer program, electrical storage medium, control and / or regulating device and internal combustion engine | |
EP3724046B1 (en) | Braking system having a correction device for correcting an opening time of a valve and method for correcting the opening time of the valve | |
EP3318769B1 (en) | Electropneumatic position controller and field device with an eletropneumatic position controller | |
DE102010047000A1 (en) | Method for rectifying malfunction of e.g. electromagnetically actuated 5/2 position switching valve for hydro pump of hydraulic system, involves changing electric current in problem rectifying mode relative to actual mode in pulses | |
WO2018228705A1 (en) | Process control device | |
EP3592991B1 (en) | Method for activating a hydraulic actuator drive, control device and actuator drive controller | |
EP2403742A1 (en) | Method for operating a hydraulic or pneumatic system | |
DE102009037120A1 (en) | Pneumatic safety valve device | |
DE102020114679B4 (en) | Checking the functionality of a safety valve for a safety case | |
EP3857074B1 (en) | Method for testing the functionality of a solenoid valve for triggering a safety valve | |
DE102021201205B3 (en) | valve assembly | |
DE102021110456A1 (en) | Safety module for a process valve and system | |
DE102019128734A1 (en) | Process valve with process valve drive | |
DE102019213908A1 (en) | Fluid system and process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |