DE19537691A1 - Mehrkanal-Steuerungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrkanal-Steuerungssystem für eine Straßenbaumaschine mit einer Abziehbohle, einem Glättbalken o. dgl. mit mehreren Heizeinheiten, wie z. B. einen Asphaltdeckenfertiger, einen Asphaltdeckenauf­ frischer, usw.

Straßenbaumaschinen wie Asphaltdeckenfertiger, Asphaltdeckenauffrischer, usw. sind bekannt und bieten ein effizientes und ökonomisches Verfahren zum dauerhaften Überziehen einer alten oder neuen Straße mit einer verdichteten Schicht aus einem Asphaltkorngemisch. Sie umfassen typischerweise eine selbstfahrende Baumaschine wie eine Zugmaschine, mit einem Fülltrichter an ihrem vorderen Ende, zum Aufnehmen des Deckenmaterials, z. B. eines Asphaltkorngemi­ sches, von einem Kipper-LKW. Ein Fördersystem auf der Zugmaschine transportiert das Deckenmaterial von dem Fülltrichter rückwärts zum Abgeben auf das darunter liegende Straßenbett. Transversal angeordnete Schraubenförderer, die am hinteren Ende der Zugmaschine angeordnet sind, unterstützen das Verteilen des Deckenma­ terials in lateraler Richtung, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fertigers, so daß ein relativ gleichmäßiges Volumen von Deckenmaterial vor einem Glättbalken über den Teil des Straßenbettes verteilt wird.

Der Glättbalken ebnet physikalisch alles Deckenmaterial ein, das höher als eine vorbestimmte Höhe oberhalb der Straßenoberfläche liegt und hinterläßt eine im wesentlichen gleichförmige Dicke eines solchen Materials und verdichtet das abgezogene Deckenmaterial durch Vibrationen auf dem Deckenmaterial. Weiterhin sind Sohlenplatten des Glättbalkens erwärmt, um eine gleichmäßige, glatte und dauerhafte Deckenoberfläche zu erzielen.

Um die Sohlenplatten des Glättbalkens zu erwärmen, umfaßt eine Straßenbauma­ schine Heizeinheiten wie elektrische Heizeinheiten, Gasbrenner, Ölbrenner usw.

Der Glättbalken umfaßt oft mehrere Sohlenplatten, typischerweise vier Sohlen­ platten, zur leichten Herstellung des Glättbalkens und/oder zum Einstellen der Breite des Glättbalkens durch Einstellen der Positionen der Sohlenplatten zueinander. Typi­ scherweise wird jede Sohlenplatte durch eine separate Heizeinheit erwärmt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrkanal-Steuerungssystem zum Steuern des Erwärmens des Glättbalkens einer Straßenbaumaschine, wie z. B. eines Asphaltdeckenfertigers, eines Asphaltdeckenauffrischers, usw., anzugeben, welches eine genaue Steuerung der Temperatur jeder der Sohlenplatten des Glättbalkens ermöglicht.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anzeige anzugeben, welche so ausgebildet ist, daß sie dem Bediener der Straßenbaumaschine anzeigt, ob die Temperatur einer bestimmten Sohlenplatte innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches liegt.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrkanal-Steuerungs­ system anzugeben, bei dem eine Steuerungselektronik und Anzeigeeinrichtungen in eine Einheit integriert sind und dadurch die Größe und die Kosten des Systems, verglichen mit der Größe und den Kosten bekannter Steuerungssysteme, für Straßenbaumaschinen signifikant verringern.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mehrkanal-Steuerungs­ system anzugeben, welches in Betrieb bleiben kann, auch wenn ein oder mehrere Temperatursensoren des Systems ausfallen, wie es in der rauhen Umgebung einer Straßenbaumaschine häufig geschieht.

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Mehrkanal-Steuerungssystem für eine Straßenbaumaschine mit einem Glättbalken mit mehreren Heizeinheiten vor, wobei das Steuerungssystem Heizeinheitensteuerungseinrichtungen zum Steuern der durch die Heizeinheiten erzeugten Wärmemenge umfaßt, Temperatursensoren zum Messen der Temperaturen mehrerer festgelegter Punkte auf dem Glättbalken und Temperatursteuerungseinrichtungen zum Steuern der Heizeinheitensteuerungsein­ richtungen in der Weise, daß jede der wenigstens einen durch die Temperatursenso­ ren gemessenen, bestimmten Temperatur, innerhalb eines ersten Temperaturberei­ ches gehalten wird.

Ein erfindungsgemäßes Mehrkanal-Steuerungssystem ermöglicht eine engere Temperatursteuerung des Glättbalkens einer Straßenbaumaschine, als die durch bekannte Temperatursteuerungssysteme bereitgestellte Temperatursteuerung, da eine individuelle Steuerung der Temperatur jeder Sohlenplatte des Glättbalkens ermöglicht ist.

Wie vorstehend erwähnt, können die Heizeinheiten jede Art bekannter Heizungen wie elektrische Heizungen, Gasbrenner, Ölbrenner, Dieselbrenner usw. umfassen.

Die Heizeinheitensteuerungseinrichtung umfaßt Geräte zum Steuern der an die Heizeinheiten abgegebenen Energiemenge, Geräte wie Ventile zum Freigeben oder Unterbrechen der Energiezufuhr wie Gaszuführung, Ölzuführung, Zuführung von elektrischer Energie usw., und/oder Ventile zum Einstellen der pro Zeiteinheit an die Heizeinheiten abgegebenen Energiemenge, Einrichtungen zum Einstellen der an die elektrischen Heizeinheiten abgegebenen Spannungshöhe oder Stromhöhe, usw.

Der Temperatursensor kann jeden bekannten Temperatursensor umfassen, wie Widerstandssensoren, z. B. aus Platin, Nickel, Kupfer, usw., Thermistoren, Thermokoppler, Sensoren für infrarote Strahlung, usw.

Die Temperatursteuerungseinrichtung umfaßt elektronische Steuerkreise, welche die durch die jeweiligen Heizeinheiten erzeugte Wärmemenge durch Steuern der entsprechenden Heizeinheitensteuerungseinrichtung entsprechend den durch die Temperatursensoren gemessenen Temperaturen steuern. Bevorzugt wird jede Heizeinheit durch einen separaten elektronischen Steuerkreis gesteuert.

Weiterhin umfaßt die Temperatursteuerungseinrichtung bevorzugt einen Mikro­ prozessor, der an die Temperatursensoren und die Heizeinheitensteuerungsein­ richtungen angeschlossen ist, und der basierend auf den von den Temperatursenso­ ren empfangenen Signalwerten einen Steuerungswert für jede der Heizeinheiten errechnet und den relevanten Steuerungswert zu der entsprechenden Heizeinheiten­ steuerungseinrichtung überträgt, so daß die durch die entsprechende Heizeinheit erzeugte Wärmemenge derart eingestellt ist, daß sie die Temperatur an bestimmten Stellen des Glättbalkens innerhalb vorgeschriebener Temperaturgrenzen hält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Mehrkanal- Steuerungssystem seinen Betrieb fortsetzen, auch wenn ein oder mehrere Tempera­ tursensoren den Betrieb einstellen, solange wenigstens ein Temperatursensor einwandfrei arbeitet.

Nach Erfassen eines fehlerhaft arbeitenden Temperatursensors ersetzt das Steuerungssystem, entweder automatisch oder durch den Bediener des Steuerungs­ systems gesteuert, die durch den fehlerhaft arbeitenden Temperatursensor gemessenen Temperaturen durch Temperaturwerte, die aus den durch andere Temperatursensoren gemessenen Temperaturen errechnet werden.

Z. B. können die durch einen fehlerhaft funktionierenden Temperatursensor gemessenen Temperaturen durch Temperaturen ersetzt werden, die durch einen benachbarten Temperatursensor gemessen werden, oder es kann bevorzugt ein Durchschnittswert oder ein gewichteter Durchschnittswert der Temperaturen errechnet werden, die von einigen oder allen anderen fehlerfrei arbeitenden Temperatursensoren gemessen werden.

Dieses Merkmal gibt dem Bediener der Straßenbaumaschine die Flexibilität, den Straßenbaubetrieb bis zu einem besseren Zeitpunkt zum Beseitigen des Fehlers fortzusetzen. Es ist offensichtlich, daß die Temperaturen an den Positionen von fehlerhaft arbeitenden Temperatursensoren an dem Glättbalken nicht so genau gesteuert werden, wie bei einwandfrei arbeitenden entsprechenden Temperatursen­ soren. Es kann jedoch ein erwünschter Kompromiß sein, den Straßenbau trotz dessen fortzusetzen.

Es ist möglich, Temperaturgrenzen individuell für jede Position eines Temperatursen­ sors vorzuschreiben, so daß die an verschiedenen Positionen des Glättbalkens gemessenen Temperaturen innerhalb verschiedener erster Temperaturbereiche gehalten werden können. Trotzdem sind typischerweise die ersten Temperaturberei­ che für alle entsprechenden Positionen der Temperatursensoren identisch.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Mehrkanal- Steuerungssystem eine erste Anzeigeeinrichtung zum individuellen Anzeigen, ob die durch die Temperatursensoren gemessenen Temperaturen innerhalb zweiter Temperaturbereiche liegen.

Diese zweiten Temperaturbereiche können ebenfalls für verschiedene Positionen der Temperatursensoren verschieden sein, obwohl typischerweise die zweiten Temperaturbereiche für alle Positionen der Temperatursensoren identisch sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine erste Anzeigeeinrichtung Leuchtdioden (ED′s), von denen eine für jeden Temperatursen­ sor vorgesehen ist, z. B. eine LED, die grünes Dauerlicht abgibt, wenn die durch den korrespondierenden Temperatursensor gemessene Temperatur innerhalb des zweiten Temperaturbereiches ist, die blinkendes grünes Licht abgibt, wenn die durch den korrespondierenden Temperatursensor gemessene Temperatur die Obergrenze des vorgeschriebenen zweiten Temperaturbereichs überschreitet, und die kein Licht abgibt, wenn die durch den korrespondierenden Temperatursensor gemessene Temperatur unterhalb der Untergrenze des vorgeschriebenen zweiten Temperaturbereiches ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind zwei LED′s für jeden Temperatursensor vorgesehen, von denen eine Licht abgibt, wenn die durch den korrespondierenden Temperatursensor gemessene Temperatur innerhalb des entsprechenden zweiten Temperaturbereichs ist, und die andere Licht abgibt, wenn die durch den korrespondierenden Temperatursensor gemessene Temperatur außerhalb des entsprechenden zweiten Temperaturbereichs ist.

Erfindungsgemäß kann die erste Anzeigeeinrichtung jedoch jede andere Art bekannter Anzeigen umfassen, wie Lampen, Flüssigkristallanzeigen, bestimmte Arten von Kathodenstrahlröhren (CRT′s), usw.

Das Steuerungssystem umfaßt weiterhin bevorzugt zweite Anzeigeeinrichtungen zum Anzeigen der gegenwärtig durch die Temperatursensoren gemessenen Temperaturen. Die zweite Anzeigeeinrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie mehrere an verschiedenen Positionen gemessene Temperaturen gleichzeitig anzeigt; die zweiten Temperaturanzeigeeinrichtungen sind jedoch bevorzugt so ausgebildet, daß sie die Temperatur an einer aus der Mehrzahl bestimmter Positionen ausgewähl­ ten Position anzeigt. Die zweite Anzeigeeinrichtung kann jede Art von bekannten Anzeigen, wie LED-Anzeigen, Flüssigkristallanzeigen, CRT′s, usw. umfassen.

Bevorzugt wird ein jedem Temperatursensor entsprechender Identifikationscode zusammen mit der korrespondierenden Temperaturmessung angezeigt. Die Selektion, welche Temperatur anzuzeigen ist, kann automatisch ausgeführt werden, z. B. durch Anzeigen einer an einer bestimmten Position gemessenen Temperatur für einen vorgeschriebenen Zeitabschnitt schrittweise nacheinander in einer vor­ geschriebenen Folge. Alternativ können Selektionseinrichtungen wie Drucktasten, Umschalter, berührungsempfindliche Bereiche von CRT′s, usw. vorgesehen werden, so daß die anzuzeigende Temperaturmessung durch einen Bediener des Mehrkanal- Steuerungssystems manuell selektiert werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die vorgeschriebenen ersten und zweiten Temperaturbereiche voreingestellt, wenn das Mehrkanal-Steuerungs­ system hergestellt wird. Das Steuerungssystem umfaßt jedoch bevorzugt Eingabeeinrichtungen zum Eingeben numerischer Werte in das Steuerungssystem, welche den ersten und den zweiten Temperaturbereich festlegen, so daß der Anwender des Steuerungssystems geeignete erste und zweite Temperaturbereiche für die bestimmte auszuführende Arbeit festlegen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Breite des ersten und des zweiten Temperaturbereiches bei der Herstellung des Steuerungs­ systems voreingestellt, so daß der Bediener nur noch die mittlere Temperatur der Temperaturbereiche eingeben muß, um den ersten und zweiten Temperaturbereich festzulegen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Eingabeein­ richtung eine Computerschnittstelle zum Empfangen numerischer Werte, die den ersten und den zweiten Temperaturbereich festlegen. Damit ist dem Anwender die Flexibilität gegeben, das Mehrkanal-Steuerungssystem von seinem eigenen Computer aus und mit seiner eigenen Software zu betreiben. Bevorzugt umfaßt die Computerschnittstelle Übertragungseinrichtungen für die Übertragung von Temperaturmessungen, Fehlercodes, Warnsignalen, die eine Warnung abgeben, wenn die Temperaturmessungen außerhalb vorgeschriebener Temperaturbereiche sind, usw. an einen Computer und geben dadurch dem Anwender die Flexibilität, daß er die Leistung des Mehrkanal-Steuerungssystems auf seinem eigenen Computer überwachen kann. Weiterhin kann die Computerschnittstelle an einen Datenübertragungsanschluß wie ein Modem angeschlossen sein, wodurch der Anwender in der Lage ist, das Mehrkanal-Steuerungssystem von einem entfernten Ort aus zu bedienen und zu überwachen und auch die Mehrkanal-Steuerungs­ systeme mehrerer Straßenbaumaschinen simultan zu überwachen und zu steuern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Eingabeein­ richtungen manuell betätigte Eingabeeinrichtungen wie Drucktasten, Umschalter, berührungsempfindliche Bereiche von CRT′s, usw., wodurch der Bediener des Steuerungssystems numerische Werte, welche den ersten und den zweiten Temperaturbereich festlegen, manuell eingeben oder ändern kann.

Der Glättbalken einiger Straßenbaumaschinen beinhaltet außerdem Gebläse zum Verteilen der durch die Heizeinheiten erzeugten Wärme entlang des Glättbalkens. Wenn die Heizeinheiten weiterhin Brenner umfassen, stellen die Gebläse Sauerstoff für die Brenner bereit. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Gebläse­ steuerungseinrichtungen zum Steuern der Funktion von jedem der den ent­ sprechenden Heizeinheiten zugeordneten Gebläse vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein bestimmtes Gebläse unmittelbar vor dem Zünden des korrespondierenden Brenners eingeschal­ tet und das Gebläse wird einen bestimmten Zeitabschnitt, nachdem der korrespon­ dierende Brenner ausgeschaltet wurde, abgeschaltet, typischerweise 20 bis 60 Sekunden nach der Brennerabschaltung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Gebläse verwendet, um die Temperatur des Glättbalkens abzusenken, wenn der Straßenbau beendet wird. Die Gebläse bleiben in Betrieb, bis die Energieversorgung für das Steuerungssystem abgeschaltet wird oder bis die Temperaturregelung wieder einsetzt.

Bevorzugt umfaßt ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem weiterhin Fehler­ erfassungseinrichtungen zum Erfassen von Fehlfunktionen des Steuerungssystems, wie Kabelfehlern, Kurzschlüssen und Unterbrechungen eines Temperatursensors, Nichtvorhandensein einer Brennerflamme, Unterbrechung der Energiezufuhr einer elektrischen Heizung, Unterbrechung der Energiezufuhr eines Gebläses, usw. Weiterhin umfaßt das Steuerungssystem bevorzugt eine dritte Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Fehlermeldungen oder Codes entsprechend den unterschiedli­ chen Typen von Fehlfunktionen des Steuerungssystems, die durch die Fehler­ erfassungseinrichtung erfaßbar sind. Z.B. kann eine spezielle Anzeige wie eine LED, eine Lampe, ein Bereich einer CRT, usw. ein- oder ausgeschaltet werden, um dem Bediener des Mehrkanal-Steuerungssystems zu zeigen, daß ein bestimmter Fehler in dem System vorhanden ist. Alternativ kann ein Fehlercode auf einem dafür ausgebildeten Anzeigegerät wie einer LED-Anzeige, einer LCD-Anzeige, einem bestimmten Bereich einer CRT-Anzeige, usw., angezeigt werden, um das Vorhandensein eines entsprechenden Fehlers in dem System anzuzeigen. Weiterhin können die obigen Anzeigeverfahren kombiniert werden, so daß einige der Fehler, wenn sie durch die Fehlererfassungseinrichtung erfaßt werden, das Einschalten oder Ausschalten bestimmter Anzeigegeräte bewirken können, während andere Fehler, wenn sie erfaßt werden, die Anzeige eines bestimmten Fehlercodes auf einem dafür ausgebildeten Anzeigegerät bewirken.

Die zum Anzeigen der an ausgewählten Positionen des Glättbalkens gemessenen Temperaturen ausgebildete zweite Anzeigeeinrichtung kann ebenfalls verwendet werden, um die oben erwähnten Fehlercodes anzuzeigen.

Es liegt ebenfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, eine CRT für die erste, zweite und dritte Anzeigeeinrichtung zu verwenden, z. B. durch Zuordnen unterschiedlicher Bereiche der CRT oder durch Zuordnen identischer Bereiche der CRT zu der ersten, zweiten und dritten Anzeigeeinrichtung zu unterschiedlichen Zeiten.

Weiterhin liegt es im Umfang der vorliegenden Erfindung, eine CRT, wie im vorstehenden Absatz beschrieben, mit einem Berührungsbildschirm zu verwenden und die berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungsbildschirms als manuelle Eingabeeinrichtung zu verwenden.

Wie vorstehend erwähnt, weisen einige Straßenbaumaschinen Glättbalken mit Heiz­ einheiten auf, die Brenner umfassen. Die vorliegende Erfindung gibt ebenfalls Zündsteuerungseinrichtungen zum Steuern des Zündens von Brennern an, z. B. durch Anlegen einer hohen Spannung an eine Zündkerze in dem Brenner. Außerdem sind bevorzugt Brennerüberwachungseinrichtungen zum Überwachen des Vorhandenseins einer Flamme in jedem der Brenner, z. B. durch Überwachen der durch die Flamme verursachten Ionisierungswirkung, z. B. durch eine Strom- oder eine Spannungsmessung, vorgesehen. Ein gemeinsamer Leiter kann zum Abgeben der Hochspannung an die Zündkerze und zum Messen der durch die Flam­ menionisation verursachten Spannung oder des Stromes verwendet werden, oder separate Leiter können verwendet werden. Weiterhin sind bevorzugt Brenner­ anzeigeeinrichtungen wie LED′s, Lampen, Bereiche einer CRT usw., die ein- oder ausgeschaltet werden, wenn das Vorhandensein und/oder das Nichtvorhandensein von Flammen in den korrespondierenden Brennern erfaßt wird, vorgesehen.

Das Steuerungssystem kann die Temperaturen, die an bestimmten Positionen des Glättbalkens gemessen werden, gemäß jeder in der Regelungstechnik bekannten Regelungsart regeln. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Temperartursteuerungseinrichtung für die Heizeinheiten Einrichtungen zum Aktivieren der entsprechenden Heizeinheit, wenn die gemessene Temperatur an einer korrespondierenden von mehreren bestimmten Positionen unter die untere Temperaturgrenze des korrespondierenden ersten Temperaturbereichs absinkt und zum deaktivieren der Heizeinheit, wenn die Temperatur die obere Grenze des korrespondierenden ersten Temperaturbereichs übersteigt.

Erfindungsgemäß kann die Temperatursteuerungseinrichtung weiterhin mehrere Servo-Kreise aufweisen, von denen jeder die von einer bestimmten Heizeinheit erzeugte Wärmemenge als Reaktion auf die Temperaturmessungen, bezogen auf den Betrieb dieser Heizeinheit, steuert. Wie bereits vorher erwähnt, kann jeder Servo-Kreis einen Mikroprozessor aufweisen, der für einige oder alle Servo-Kreise gemeinsam vorhanden sein kann oder nicht.

Das Steuerungssystem kann erfassen, ob die an einer bestimmten Position des Glättbalkens, welche einer bestimmten Heizeinheit entspricht, gemessene Temperatur nach dem Aktivieren der Heizeinheit ansteigt oder nicht. Wenn die gemessene Temperatur nicht ansteigt, ist ein Fehler in dem korrespondierenden Steuerungskreis des Steuerungssystems vorhanden, und eine Fehlermitteilung kann dem Bediener des Systems angezeigt werden. Weiterhin kann das Steuerungssystem automatisch Gegenmaßnahmen gegen den erfaßten Fehler einleiten. Wenn z. B. erfaßt wird, daß der Fehler durch einen fehlerhaft arbeitenden Temperatursensor verursacht wird, kann das Steuerungssystem die durch den fehlerhaft arbeitenden Temperatursensor gemessenen Temperaturen durch Temperaturwerte ersetzen, die aus Temperaturen errechnet werden, welche durch andere Temperatursensoren gemessen werden, wie vorstehend beschrieben.

Typischerweise weist eine Straßenbaumaschine mit einem Glättbalken, wie ein Asphaltdeckenfertiger, ein Asphaltdeckenauffrischer, usw., einen Glättbalken mit vier Sohlenplatten auf. Daher umfaßt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Mehrkanal-Steuerungssystem Heizeinheitensteuerungsein­ richtungen zum individuellen Steuern der durch vier Heizeinheiten erzeugten Wärmemenge und Temperatursensoren zum Messen von Temperaturen an Positionen, die den Heizeinheiten zugeordnet sind.

Die Erfindung wird jetzt beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm von Verbindungen eines erfindungsgemäßen Mehr­ kanal-Steuerungssystems; und

Fig. 2 eine Gestaltung des Frontbedienfeldes eines erfindungsgemäßen Mehrkanal-Steuerungssystems.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Mehrkanal- Steuerungssystems zum Steuern der Heizeinheiten einer Straßenbaumaschine mit Gasbrennern. Das gezeigte Steuerungssystem umfaßt eine Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1, welche vier identische Kanäle 2, 3, 4 und 5 steuert. Im folgenden sind äquivalente Komponenten jedes Kanals durch identische Bezugszeichen bezeichnet. Jeder der Kanäle 2, 3, 4 und 5 umfaßt einen Zündkasten 6, der an ein Ventil 7 angeschlossen ist, zum Freigeben oder Unterbrechen der Abgabe von Gas an den korrespondierenden Gasbrenner, und ist angeschlossen an eine Gaszünd­ kerze 8, die verwendet wird, um den Gasbrenner zu zünden und das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein einer Flamme in dem Brenner zu überwachen, ein Gebläse 9, das Sauerstoff an den Gasbrenner liefert und die durch den Gasbrenner erzeugte Wärme verteilt, ein Relais 10 zum Anschalten der Spannungsversorgung an den Zündkasten 6 und an das Gebläse 9, und einen Temperatursensor 11. Alle der Komponenten 2-11 der Kanäle 2, 3, 4 und 5 sind über einen Verbindungskasten 12 an die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 angeschlossen. Kabel 13 verbinden den Verbindungskasten 12 mit den Komponenten 2-11 der Kanäle 2, 3, 4 und 5 und ein Kabel 14 verbindet den Verbindungskasten 12 mit der Steuerungs- und Anzeigeein­ heit 1. Weiterhin wird das Steuerungssystem über den Verbindungskasten 12, der an die 12V/24V-Spannungsversorgung der Straßenbaumaschine mit einem Kabel 15 in Reihe mit Sicherungen 16 und 17 und einem Leistungsschalter 18 ange­ schlossen ist, mit Energie versorgt.

Fig. 2 zeigt eine Gestaltung des Frontbedienfeldes eines erfindungsgemäßen Mehrkanal-Steuerungssystems. Das Frontbedienfeld umfaßt sieben Tasten, acht Leuchtdioden und vier Siebensegment-Zeichenanzeigen.

Das Steuerungssystem wird durch Drücken der Auto/Aus-Taste 50 ein- oder ausgeschaltet. Wenn das Steuerungssystem ausgeschaltet ist, werden in der Anzeige 51 die Zeichen "OFF" oder "AUS" gezeigt. Wenn das Steuerungssystem eingeschaltet ist, schließt die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 das Relais 10, wodurch der Zündkasten 6 eingeschaltet wird und die Gebläse 9 zu arbeiten beginnen. Nach dem Einschalten des Zündkastens 6 öffnet das Ventil 7, wodurch Gas an den entsprechenden Gasbrenner abgegeben wird, der mit dem Ventil 7 kommuniziert, und der Zündkasten 6 erzeugt Hochspannungsimpulse für die Zündkerze 8, um das an den Gasbrenner abgegebene Gas zu entzünden.

Durch Betätigen von einer der Kanalauswahltasten 52-55 wird die Temperatur in der Anzeige 51 angezeigt, die mit dem Temperatursensor des Kanales gemessen wird, dessen Kanalnummer auf der betätigten Taste 52-55 angezeigt ist. Das erste Zeichen der Anzeige ist kleiner als die verbleibenden drei Zeichen und zeigt die Kanalnummer des selektierten Kanals.

Der Temperatureinstellpunkt, das ist die mittlere Temperatur des Temperatur­ bereichs, des selektierten Kanals wird in der Anzeige 51 durch Betätigen der Aufwärts-Pfeil-Taste 56 oder der Abwärts-Pfeil-Taste 57 angezeigt. Nach einer Weile wird der Einstellpunkt erhöht, solange die Aufwärts-Pfeil-Taste 56 betätigt wird, und entsprechend wird der Einstellpunkt verringert, solange die Abwärts-Pfeil- Taste 57 betätigt wird. Während die Temperatureinstellung verändert wird, werden vier Punkte in der Anzeige 51 gezeigt.

Für jeden Kanal zeigen zwei Leuchtdioden (LED′s) 58-65 den Status des korrespon­ dierenden Kanals, z. B. zeigen die LED′s 58 und 62 den Status von Kanal 3 usw. Die LED′s 58-61 geben grünes oder rotes Licht ab. Wenn die auf einem bestimmten Kanal gemessene Temperatur innerhalb von 5°C von dem Einstellpunkt des Kanals liegt, gibt die korrespondierende LED 58-61 grünes Dauerlicht ab. Wenn die Temperatur oberhalb des Einstellpunktes + 5°C liegt, blinkt die korrespondierende LED 58-61 grün, und wenn die Temperatur unterhalb des Einstellpunktes -5°C liegt, gibt die korrespondierende LED 58-61 kein Licht ab. Wenn ein Fehler in einem Kanal erfaßt wird, gibt die korrespondierende LED 58-61 rotes Licht ab. Die LED′s 62-65 sind gelb. Wenn eine Flamme in einem bestimmten Gasbrenner vorhanden ist, ist die korrespondierende gelbe LED 62-65 eingeschaltet, und wenn die Flamme nicht vorhanden ist, ist sie ausgeschaltet.

Wenn die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 eingeschaltet ist, werden die Temperaturen an den Positionen der vier Temperatursensoren kontinuierlich gemessen und jede der Heizeinheiten wird individuell in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen an der Sohlenplatte gesteuert, die durch die ent­ sprechende Heizeinheit erwärmt wird, um die Temperatur der Sohlenplatte in einem Temperaturbereich von ± 5°C vom Einstellpunkt zu halten. Wenn die Obergrenze dieses Temperaturbereichs erreicht ist, schaltet die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 den Gasbrenner durch Schließen des Ventils 7 ab und 60 Sekunden später hält die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 das Gebläse 9 durch Öffnen des Relais 10 an. Wenn die Untergrenze des Temperaturbereichs erreicht ist, schließt die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 das Relais 10, wie oben beschrieben.

Wenn die Flamme des Gasbrenners aus verschiedenen Gründen, z. B. durch rauhe Wetterbedingungen, verschwindet, wird dies in dem Zündkasten 6 durch Messen des Stromes erfaßt, der in demjenigen Leiter fließt, der die Zündkerze 8 an den Zündkasten 6 anschließt. Wenn er das Nichtvorhandensein der Flamme erfaßt hat, überträgt der Zündkasten 6 für sieben Sekunden Hochspannungsimpulse an die Zündkerze 8 zum Neuzünden des Gasbrenners. Wenn dann noch keine Flamme vorhanden ist, schließt der Zündkasten 6 das Ventil 7, wodurch die Gaszufuhr zum Gasbrenner abgeschaltet wird und 60 Sekunden später öffnet die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 das Relais 10 und ein Fehlercode wird in der Anzeige 51 angezeigt (Fehlercode = 20: Brennerfehler).

Weiterhin werden Ströme in den Leitern für die Temperatursensoren 11 und die Zündkästen 6 gemessen, so daß Kurzschlüsse oder Unterbrechungen durch die Anzeige- und Steuerungseinheit 1 erfaßt werden können. Nach der Erfassung von einem dieser Fehler in einem der Kanäle schaltet die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 1 den korrespondierenden Gasbrenner ab, wie oben beschrieben, und die Kanal­ nummer und der Fehlercode, wie Fehlercode = 40: Temperatursensor unter­ brochen, Fehlercode = 50: Temperatursensor kurzgeschlossen, usw., werden in der Anzeige 51 angezeigt. Weiterhin wird die korrespondierende rote/grüne LED 58-61 rot. Wenn mehr als ein Fehler in dem System auftreten, wird der letzte aufgetretene Fehler in der Anzeige 51 angezeigt und die älteren können durch Betätigen der korrespondierenden Kanalauswahltaste 52-55 angezeigt werden.

Zum Normalbetrieb des Steuerungssystems kann zurückgekehrt werden durch Korrigieren des Fehlers und Betätigen der korrespondierenden Kanalauswahltaste 52-55, bis die korrespondierende rote LED 58-61 ausgeht.

Wenn die Auto/Aus-Taste 50 betätigt wird, um das System abzuschalten, und wenn die gemessenen Temperaturen innerhalb des akzeptierten Temperaturbereichs (Einstellpunkt ± 5°C) sind, arbeiten die Gebläse weiter, bis die Energieversorgung für das Steuerungssystem ausgeschaltet wird, oder bis die Auto/Aus-Taste 50 für wenigstens 1,5 Sekunden betätigt wird, wodurch die Temperaturregelung zurückgesetzt wird. Wenn die Auto/Aus-Taste 50 für weniger als 1,5 Sekunden betätigt wird, wird die Temperatur einer Sohlenplatte in der Anzeige 51 angezeigt.

Claims (18)

1. Mehrkanal-Steuerungssystem für eine Straßenbaumaschine mit einem Glätt­ balken mit mehreren Heizeinheiten, mit Heizeinheitensteuerungseinrichtungen zum Steuern der durch die Heizeinheiten erzeugten Wärmemenge, Temperatursensoren zum Messen von Temperaturen an mehreren bestimmten Positionen des Glättbalkens, und Temperatursteuerungseinrichtungen zum Steuern der Heizeinheitensteuerungsein­ richtungen in der Weise, daß jede der wenigstens einen spezifischen Temperatur, welche von den Temperatursensoren gemessen wird, innerhalb eines ersten Temperaturbereiches gehalten wird.

2. Steuerungssystem nach Anspruch 1,
welches weiterhin eine erste Anzeigeeinrichtungen zum individuellen Anzeigen umfaßt,
ob jede der Temperaturen, die von den Temperatursensoren gemessen wird, innerhalb eines zweiten Temperaturbereiches liegt.

3. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, welches weiterhin eine zweite Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Temperaturen umfaßt, die gegenwärtig von den Temperatursensoren gemessen werden.

4. Steuerungssystem nach Anspruch 3, bei welchem die zweite Anzeigeeinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Temperatur an einer ausgewählten der mehreren bestimmten Positionen anzeigt.

5. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches weiterhin Eingabeeinrichtungen zum Eingeben von numerischen Werten in das Steuerungssystem umfaßt, welche den ersten und den zweiten Temperatur­ bereich bestimmen.

6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, bei welchem die Eingabeeinrichtung eine Computerschnittstelle zum Empfangen numerischer Werte umfaßt, welche den ersten und den zweiten Temperaturbereich bestimmen.

7. Steuerungssystem nach Anspruch 5, bei welchem die Eingabeeinrichtungen manuell betätigte Eingabemittel umfassen, wodurch der Bediener des Steuerungssystems manuell die numerischen Werte eingeben kann, die den ersten und den zweiten Temperaturbereich bestimmen.

8. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welches weiterhin Gebläsesteuerungseinrichtungen zum Steuern der Funktion von jedem von mehreren Gebläsen umfaßt, welche den entsprechenden Heizeinheiten zugeordnet sind.

9. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welches weiterhin Fehlererfassungseinrichtungen zum Erfassen von Fehlfunktionen des Steuerungssystems umfaßt.

10. Steuerungssystem nach Anspruch 9, mit dritten Anzeigeeinrichtungen zum Anzeigen verschiedener Fehlermeldungen entsprechend den verschiedenen Fehlfunktionsarten des Steuerungssystems, welche durch die Fehlererfassungseinrichtungen erfaßt werden.

11. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem die Temperaturen, welche durch die Temperatursensoren an einer bestimmten Position des Glättbalkens gemessen werden, nach Erfassung von Fehlfunktionen des korrespondierenden Teiles der Temperaturerfassungseinrichtung durch Temperaturwerte ersetzt werden, welche aus Temperaturen errechnet werden, die an anderen bestimmten Positionen des Glättbalkens gemessen werden.

12. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem Temperaturen, die durch die Temperatursensoren an einer bestimmten Position des Glättbalkens gemessen werden, nach Erfassen der Fehlfunktion des entsprechenden Teiles der Temperaturerfassungseinrichtung durch Temperaturen ersetzt werden, die an einer benachbarten Position des Glättbalkens gemessen werden.

13. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welches weiterhin Zündsteuerungseinrichtungen zum Steuern des Zündens von Brennern der Heizeinheiten umfaßt.

14. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, welches weiterhin Brennerüberwachungseinrichtungen zum Überwachen des Vorhandenseins einer Flamme an jedem der Brenner umfaßt.

15. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, welches weiterhin Brenneranzeigeeinrichtungen zum Anzeigen des Vorhandenseins und/oder des Nichtvorhandenseins einer Flamme an jedem Brenner umfaßt.

16. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welchem die Temperatursteuerungseinrichtung für die Heizeinheiten Ein­ richtungen umfaßt zum Aktivieren der entsprechenden Heizeinheit, wenn die gemessene Temperatur an einer korrespondierenden der mehreren bestimmten Positionen unter die untere Temperaturgrenze des korrespondierenden ersten Temperaturbereichs sinkt, und zum Deaktivieren der Heizeinheit, wenn die Temperatur die Obergrenze des korrespondierenden ersten Temperaturbereichs übersteigt.

17. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem die Temperatursteuerungseinrichtung wenigstens einen Servo-Kreis aufweist, der die durch eine bestimmte Heizeinheit erzeugte Wärmemenge in Abhängigkeit von den Temperaturmessungen, bezogen auf den Betrieb dieser Heizeinheit, steuert.

18. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit Heizeinheitensteuerungseinrichtungen zum individuellen Steuern der durch jede von wenigstens vier Heizeinheiten erzeugten Wärmemenge und mit Temperatursen­ soren zum Messen von Temperaturen an wenigstens vier den Heizeinheiten zugeordneten Positionen.