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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenspeicherung und eine Vorrichtung.
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Aus der
DE 100 12 799 C2 ist ein elektronisches Typenschild bei einem Motor bekannt. Dort werden die Motordaten in einem beschreibbaren Speicher hinterlegt.
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Aus der
DE 195 18 689 A1 ist eine Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge bekannt.
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Aus der
DE 196 26 669 C1 ist ein Verfahren zum Überwachen des Verschleißes eines Bremsbelags bei Bremsmotoren bekannt.
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Aus der
DE 100 12 799 C2 ist als nächstliegender Stand der Technik ein drehzahlsteuerbarer Drehstrommotor zum Betrieb an einem Frequenzumrichter bekannt.
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Aus der
DE 100 37 968 A1 ist ein elektrischer Antrieb mit Motoridentifizierung bekannt.
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Aus der
DE 101 09 365 A1 ist eine Vorrichtung zur Erkennung von Funktionseinheiten bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Motor derart weiterzubilden, dass der Bedienaufwand beim Betreiben einer Anlage, in welcher der Motor eingesetzt wird, kleiner wird und die Betriebs-Kosten verringert werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren nach den in Anspruch 1 und bei der Vorrichtung nach den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wesentliche Merkmale bei dem Verfahren sind, dass zur Datenspeicherung bei einem Antrieb, umfassend Komponenten, wie Motor, Umrichter und Getriebe, der Motor einen beschreibbaren Speicher umfasst, der bei Herstellung und/oder Montage des Antriebs oder der Komponenten des Antriebs mit Daten beschrieben wird, die zumindest auf den Motor bezogene Daten und weitere Daten umfassen, wobei die weiteren Daten zumindest
- - eine Identifikationsnummer für den Antrieb oder eine Komponente umfassen und
- - auftragsbezogene Daten, also Daten, die auf den die Fertigung des Antriebs auslösenden Auftrag bezogen sind.
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Vorteilig ist dabei, dass nicht nur die für die Inbetriebnahme des Motors notwendigen Daten im Speicher abgelegt sind, sondern auch auftragsbezogene Daten. Somit ist es dem Kunden, also dem Betreiber der Anlage, in welcher der Antrieb eingesetzt und betrieben wird, ermöglicht, Typenschilddaten, wie Identifikationsnummer, Kundennamen, Herstellungsort oder dergleichen, von einem Rechner aus abzufragen, der mittels Datenaustauschverbindungen mit dem Antrieb verbunden ist. Es ist also nicht mehr nötig, dass zur Abfrage solcher Daten ein Bediener den Antrieb aufsuchen muss, insbesondere an einem schwer zugänglichen Ort, und die Daten des Typenschildes ablesen muss. Bei der Erfindung sind diese Daten nämlich elektronisch abfragbar ohne besonderen Aufwand. Somit sind auch Verfahren mittels des Rechners betreibbar, die die auftragsbezogenen Daten benötigen. Beispielsweise sind Verfahren betreibbar, die die Anlage mit insbesondere allen Antrieben abbilden und die Daten des Antriebs verwenden. Somit ist insbesondere auch ein Nachbestellvorgang eines Ersatzantriebes mit allen den Antrieb kennzeichnenden Daten ermöglicht, damit der möglichst identische Ersatz erreichbar ist. Des Weiteren ist auch eine Sicherung der Daten eines defekten Antriebes ermöglicht, wobei diese Daten dann nach Austausch des defekten Antriebes in den Ersatzantrieb einspielbar sind.
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Erfindungsgemäß umfassen die Daten auch auf das Getriebe bezogene Daten. Vorteilig ist dabei, dass im Speicher des Motors auch Daten über die anderen Komponenten speicherbar sind und somit der gesamte Antrieb, insbesondere der Getriebemotor nachbestellbar sind. Dabei ermöglicht Angabe der Übersetzung des Getriebes in Form eines Quotienten aus Zähler und Nenner bei Positionierantrieben ein exaktes Positionieren auch nach einer langen Betriebszeit, da keine Rundungsfehler sich aufsummieren können.
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Erfindungsgemäß umfassen die Daten auch auf einen vom Motor umfassten Geber, also Rotor-Winkellagegeber des Motors, bezogene Daten. Vorteilig ist dabei, dass die absolute Winkelposition bei einem Winkellagegeber abspeicherbar ist und/oder die Winkelnulllage des Gebers abspeicherbar ist.
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Erfindungsgemäß umfassen die Daten auch auf die Bremse bezogene Daten. Vorteilig ist dabei, dass genauen kennzeichnenden Daten für Subkomponenten des Motors, wie beispielsweise Bremse oder Geber, abspeicherbar ist und somit elektronisch abrufbar, insbesondere zur Durchführung einer Nachbestellung.
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Bei einer bevorzugten Ausführung enthalten die auftragsbezogenen Daten den Herstellungsort, einen Text-Kommentar und/oder den Namen des Kunden. Vorteilig ist dabei, dass der Auftrag identifizierbar ist und Softwareaktualisierungen antriebsspezifisch ausführbar sind.
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Wesentliche Merkmale bei der Vorrichtung sind, dass der beschreibbare Speicher die Daten ohne externe Energiezufuhr mehr als zwei Wochen lang speichert und der Speicher im Bereich eines Gebers innerhalb des Motors angeordnet ist, insbesondere Teil des Gebers ist, wobei der Geber zur Bestimmung der Winkellage oder Winkelgeschwindigkeit ausgeführt ist. Vorteilig ist dabei, dass die Daten schon bei Produktion des Antriebs oder dessen Komponenten in den Speicher schreibbar sind und auch über die lange Zeit einer weltweiten Auslieferung bis zum Zeitpunkt des Betriebsbeginns in der Anlage erhalten sind.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
- 1 zeigt schematisch ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
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Dabei ist der Motor 1 als Elektromotor ausgeführt und umfasst einen Geber mit beschreibbarem Speicher, dessen Dateninhalt auch als elektronisches Typenschild bezeichnet werden kann. Der Geber 9 ist zum Datenaustausch mit dem Umrichter 2 verbunden. Somit sind über diese Verbindung Daten austauschbar, die Informationen über die Winkelposition des Rotors beinhalten, und außerdem sind Daten zum Beschreiben des Speichers oder zum Lesen des Speichers übertragbar. Zusätzlich zur Winkelposition sind die Daten des elektronischen Typenschildes übertragbar.
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Der Umrichter 1 versorgt den Motor 1 mittels der Versorgungsleitungen 7.
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Die Daten zum Lesen oder Schreiben des beschreibbaren Speichers werden über die Geberleitung 8 ausgetauscht.
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Der Umrichter ist mittels des Feldbusses 6 mit einer SPS als übergeordneter Steuerung verbunden. Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist als übergeordnete Steuerung auch ein Industrie-PC verwendbar.
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Die übergeordnete Steuerung ist mittels Ethernet 5 an ein Vernetztes Rechnersysstem 4 angeschlossen. Dieses vernetzte Rechnersystem 4 kann also auch das Internet sein oder als Intranet ausgeführt sein.
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In 2 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem ein Rechner 21 nicht nur mit dem Ethernet, sondern auch mit dem Feldbus 6 verbunden ist. In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist dieser Rechner 21 Teil des vernetzten Rechnersystems 4.
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Zur Parametrierung, Monitorisierung von Prozessen und/oder direkten Programmierung ist in 1 und 2 ein Bedien-PC 3 vorgesehen, der zum Datenaustausch mit dem Umrichter 2 verbindbar ist. In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist ein Rechner des vernetzen Rechnersystems 4 als Bedien-PC auch vorsehbar, insbesondere zur Inbetriebnahme, Parametrierung und auch Monitoring.
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Der Speicher ist schon bei Produktion und/oder Montage des Elektromotors mit Geber beschreibbar. Die dort gespeicherten Daten umfassen Motordaten, wie Typ des Motors, Nennspannung, Nennfrequenz, Information über das Vorhandensein von Subkomponenten, wie Bremse, Geber und dergleichen, Geberdaten, wie Strichzahl, Nenndrehzahl, Art des Gebers, Prüfsummen. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen umfassen die Daten auch geometrische Daten, wie Länge des Motors oder dergleichen. Es werden aber auch zusätzlich Daten beim Herstellen gespeichert, die Informationen über den Herstellungsort, die Identifikationsnummer, den Namen des den Motor bestellenden Kunden und Daten über die elektromagnetisch betreibbare Bremse, wie Bremsmoment, Bremsenspannung und den Gleichrichter zur Versorgung der Gleichstrombremse umfassen. Wesentlich ist bei der Erfindung auch, dass die Daten einen Sondertext umfassen können, der vom Kunden vorgegeben wird, insbesondere ist eine ganz speziell für diesen Kunden bei der Herstellung eingespeicherte Information ablegbar, wie beispielsweise ,OEM Firmenname'. Somit kann dieser Kunde dann also den Antrieb in einer Anlage vorsehen und nach Fertigstellung der Anlage ist ein Rechner des vernetzten Rechnersystems in der Lage diese Information auch zu lesen und zu überwachen. Der Kunde kann diesen Sondertext sogar für jedes Los von Antrieben oder jeden Auftrag gesondert beschreiben. Somit ist eine Kennzeichnung von Sorten bei absolut typengleichen Antrieben vorsehbar. Der einzige Unterschied zwischen den Antrieben ist beispielsweise dieser gespeicherte Text.
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Wenn also nun zu einem späteren Zeitpunkt jemand den typengleichen Antrieb oder Motor nachbestellt und gegen den bestehenden austauscht, ist dies von diesem Rechner in einfacher Weise feststellbar und eine Meldung an einen Mitteilungsempfänger ausgebbar, insbesondere an einen mit Ethernet oder in anderer Weise zum Datenaustausch verbundenen Rechner. Die Nachbestellung kann beispielsweise den Grund haben, dass der Antrieb oder Motor defekt ist, verschlissen ist, seine maximal erlaubte Standzeit abgelaufen ist oder eine mechanische oder eine Software- Komponente auszutauschen ist. Ebenfalls wäre ein versehentliches Vertauschen möglich. Mittels der geschilderten Überwachung ist es nun ermöglicht, absolut sicher zu stellen, dass nur der typengleiche, werkspezifisch gleich ausgeführte, mit der gleichen Zertifizierung versehene Antrieb oder Motor eingesetzt wird.
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Somit ist auch ein Sicherstellen der Garantie ermöglicht. Des Weiteren ist sichergestellt, dass nur Originalteile zum Ersatz verwendet werden.
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Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist auch eine Wechselstrombremse statt einer Gleichstrombremse oder ein anderes Bremssystem vorsehbar. Statt des Gleichrichters ist dann im vorgenannten Text die entsprechende Steuervorrichtung gemeint.
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Wenn der Motor 1 zusammen mit einem Getriebe hergestellt und ausgeliefert wird, werden sogar wichtige Getriebedaten, wie Nennmoment, Maximaldrehzahl, Schmierstoff bezogenen Daten, wie Viskositätsklasse des Schmierstoffes, winkelbezogenes Spiel, wie Getriebespiel, und beispielsweise die Übersetzung in Zähler-Nenner-Darstellung, abgespeichert. Somit sind alle wichtigen Daten des Getriebemotors abgelegt.
Es sind auch weitere Auftragsbezogene Daten abspeicherbar.
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Weil das Getriebe dann in der Anwendung im industriellen Umfeld gemäß 1 oder 2 mit Rechnern verbunden ist, sind diese Daten dann nach Montage in der Anlage oder Anwendung abfragbar, insbesondere mittels der mit Datenübertragungsverbindungen verbundenen Vorrichtungen. Vorteiligerweise ist es also nicht mehr notwendig, dass Bedienpersonal den Antrieb aufsuchen muss und die Daten vom Typenschild des Getriebemotors ablesen muss, insbesondere an schwer zugänglichen Montage-Orten, sondern die Daten sind nun vom Rechner des vernetzten Rechnernetzes 4 aus abfragbar.
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Bei einer beispielhaften Inbetriebnahme und/oder Parametrierung des Umrichters 2 ist es also bei der Erfindung möglich, die Motordaten, Bremsendaten, Geberdaten, Getriebedaten und sogar die Auftragsdaten am Bildschirm anzeigen zu lassen oder in ein File schreiben zu lassen. Dies ist nicht nur vom Bedien-PC, der mit dem Umrichter 2 zur Inbetriebnahme oder Parametrierung verbunden wird, aus möglich, sondern auch von einem Rechner des vernetzten Rechnernetzes 4.
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Besonders vorteilig ist dabei, dass in einem gemäß 1 über Ethernet 5 verbundenen und/oder in einem gemäß 2 direkt über Feldbus 6 verbundenen Rechner (4, 21) die auftragsbezogenen Daten, insbesondere mit den vom Kunden vorgebbaren, auf die jeweilige Anlage oder Anwendung bezogenen Informationen, weiterverwendet werden können. Dabei sind die Daten beispielhaft verwendbar für Verfahren, die die Anlage elektronisch abbilden und verwalten. Beispielsweise ist die Auslastung und/oder Betriebsdauer des jeweiligen Antriebs bestimmbar und nach Überschreiten eines kritischen Wertes eine Nachbestellung oder ein Austausch eines entsprechenden Antriebs, umfassend Getriebemotor und/oder Umrichter, auslösbar.
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Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Speicher unabhängig von einem vorhandenen oder nicht vorhandenen Geber im Antrieb, also Motor, Umrichter oder Getriebe, integriert und weist ebenfalls eine Verbindung zum Datenaustausch auf, die dann mittels des Umrichters oder einer weiteren Vorrichtung Datenaustausch über den Feldbus 6 ermöglicht. Die Datenübertragung kann auch durch Aufmodulation auf Leitungen, wie beispielsweise Versorgungsleitungen oder Netzleitungen, erfolgen. Alternativ kann die Verbindung auch als drahtlose Verbindung ausgeführt werden, beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen, wie Infrarot oder Funkwellen, oder mittels Ultraschall.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 2
- Umrichter
- 3
- Bedien-PC
- 4
- Vernetztes Rechnersystem
- 5
- Ethernet
- 6
- Feldbus
- 7
- Versorgungsleitungen
- 8
- Geberleitung
- 9
- Geber
- 21
- Rechner
