DE19820667A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines mit einem Bus verbundenen Motoranlassers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines mit einem Bus verbundenen Motoranlassers

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Motoranlassers, der über einen Kommunikationsbus gesteuert wer­ den kann und der über diesen Bus einen eingangsseitigen Netzcontroller informieren kann.
Die Architektur eines Niederpegel-Verbindungsbus (Bodenbus) umfaßt im allgemeinen einen Netzcontroller, den man "Master" nennt, und Fühler und/oder Stellglieder, die man "Slaves" nennt. Dieses "Master"-Modul und diese "Slave" -Module sind miteinander über einen Kommunikationsträger verbunden (Paare von leitenden Drähten, Koaxialkabel, Lichtleiter, Träger­ strom. . .), der die Information und gegebenenfalls die Versorgung der Sla­ ves transportiert.
Der "Slave"-Modul kann ein Motoranlasser sein, von dem es verschiedene Typen gibt (direkter Anlasser, Anlasser mit Umkehr der Laufrichtung, Stern-Dreieckanlasser, progressiver Anlasser). Ein solcher Motoranlasser besteht aus einem elektrischen Gerät, das die Steuerfunktionen (Einschalter, statische Steuerung) sowie die Schutzfunktionen des Motors (Abschaltung, magnetischer Schutz, thermischer Schutz, Phasenun­ gleichheit) teilweise oder vollständig ausführt. Ein oder zwei Ja-Nein- Fühler können an diesen Motoranlasser direkt angeschlossen werden, wenn die Anwendung es erfordert. Eine Elektronik verwaltet örtlich alle Bestandteile des Moduls sowie die Kommunikation auf dem Bus.
Über den Kommunkationsbus sendet der Master-Modul Befehle zum Mo­ toranlasser (Vorlaufbefehl, Rücklaufbefehl, Stoppbefehl). Der Motoranlas­ ser führt diese aus und sendet über diesen Bus die ihn betreffenden In­ formationen (in Betrieb, im Stillstand, Störung. . .), aber auch den Zustand seines oder seiner ausgelagerten Ja-Nein-Fühler zurück. Das Patent FR 2 732 523 beschreibt einen Motoranlasser, der mit einem Kommunikations­ bus vom Typ AS-i (Anfangsbuchstaben von Actuator Sensor Interface) ver­ bunden ist.
Nehmen wir jetzt als Beispiel ein Automatiksystem, das aus einem För­ derband besteht, dessen Motor durch ein Betätigungsorgan gesteuert wird, das an den Kommunkationsbus angeschlossen ist. Wenn im Betrieb ein Werkstück von einem ausgelagerten Ja-Nein-Fühler erfaßt wird, wird der Master über den Bus darüber informiert. Er muß nun zu diesem Be­ tätigungsorgan einen Stoppbefehl zurücksenden, um das Band anzuhal­ ten. Das Zeitintervall zwischen der Aktivierung des Fühlers und dem Zeit­ punkt, zu dem der Motoranlasser den Stoppbefehl ausführt, hängt von den verschiedenen Übergangsstellen der Information und von den Zyklus­ zeiten und Behandlungszeiten der Software des Masters ab. Es hängt auch, allerdings in einem geringeren Maß, von den Verbreitungszeiten der Fühlerinformation und des Stoppbefehles des Masters auf dem Bus ab. Die Ansprechzeit des Systems ist also sehr variabel.
Ziel der Erfindung ist es, einen Motoranlasser zu schaffen, der die Infor­ mation des ausgelagerten Fühlers örtlich verwalten kann und den Still­ stand des Motors unmittelbar bewirken kann, wobei gleichzeitig der Ma­ ster über den Kommunikationsbus informiert wird. Dieser Motoranlasser kann den Stillstand des von ihm gesteuerten Motors unmittelbar bewir­ ken, sobald ein örtlicher Fühler auf das Ereignis reagiert.
Das erfindungsgemäße Steuerverfahren ist auf einen Motoranlasser an­ wendbar, der ein elektrisches Gerät zur Steuerung und zum Schutz eines Motors sowie eine Elektronik aufweist, die Informationen von mit dem elektrischen Gerät verbundenen Kontakten erhält, deren Ausgang minde­ stens ein den Betrieb oder den Stillstand des Motors (M) steuerndes Steu­ erorgan steuert und die ferner die Informationen eines ausgelagerten Fühlers erhält und über einen Kommunikationsbus mit einem "Master" genannten Netzcontroller verbunden ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zur Steuerung des Stillstands des Motors lokal gesteuert wird, sobald der ausgelagerte Fühler während einer Betriebsphase des Motoranlassers aktiviert wird, und daß auf dem Bus zum Master eine die­ sem Stillstand entsprechende Information gesendet wird.
Gemäß einem anderen Merkmal besteht das Verfahren darin, daß vom Mastermodul über den Bus eine Bestätigung des Stillstands zur Elektro­ nik gesendet wird, die ihre Entriegelung zuläßt.
Gemäß einem weiteren Merkmal besteht das Verfahren darin, daß der Betrieb des Motors ausgelöst wird, wenn die Elektronik einen vom Ma­ stermodul kommenden Betriebsbefehl erhält, und anschließend der Füh­ ler desaktiviert wird.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung besitzt ein elektrisches Gerät zur Steuerung und zum Schutz eines Motors sowie eine Elektronik, die Infor­ mationen von mit dem elektrischen Gerät verbundenen Kontakten erhält, deren Ausgang mindestens ein den Betrieb oder den Stillstand des Motors steuerndes Steuerorgan steuert und die ferner die Informationen eines ausgelagerten Fühlers erhält und über einen Kommunikationsbus mit ei­ nem "Master" genannten Netzcontroller verbunden ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik Einrichtungen aufweist, um das Or­ gan zur Steuerung des Stillstands des Motors örtlich zu steuern, sobald der ausgelagerte Fühler während einer Betriebsphase des Motoranlassers aktiviert ist, und Einrichtungen, um auf dem Bus zum Mastermodul eine diesem Stillstand entsprechende Information zu senden.
Im Nachstehenden wird die Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in der beiliegenden Zeich­ nung dargestellt ist. In dieser Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage, die ein erfin­ dungsgemäßes Motoranlasser-Modul enthält,
Fig. 2 ein Funktionsschaltbild des Moduls,
Fig. 3 ein vereinfachtes Funktionsdiagramm zur Durchführung der Funktion der örtlichen Verarbeitung der Informationen eines ausgelagerten Fühlers,
Fig. 4 ein den Betrieb des Moduls veranschaulichendes Zeitdia­ gramm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Steuerung eines dreiphasi­ gen Elektromotors M, der durch eine dreiphasige Leitung L1, L2, L3 ver­ sorgt wird.
Ein Kommunkationsbus B verbindet einen Netzcontroller PLG, "Master" genannt, mit mindestens einem Motoranlasser-Modul DM, "Slave" ge­ nannt, und befördert die Steuer- und Informationssignale zwischen den mit diesem Bus verbundenen Bauelementen.
Der Motoranlasser DM besitzt in einem Kasten ein elektrisches Gerät GD, das die Funktionen der Steuerung und des Schutzes des Motors M aus­ führt. Dieses Gerät CD ist über Anschlußklemmen 1, 3, 5 an eine drei­ phasige Leitung L1, L2, L3 und über die Klemmen 2, 4, 6 an einen Motor M angeschlossen. Das Gerät GD besteht beispielsweise aus einem Motor­ ausschalter D, dem ein Einschalter KM zugeordnet ist. Der Motoranlasser besitzt andererseits im Kasten eine Schnittstellenelektronik E, die zur Verwaltung des elektrischen Geräts sowie zur Kommunikation auf dem Bus B dient.
Ein Zweipunkt-Fühler G ist mit dem Motoranlasser DM direkt verbunden, so daß er von diesem seine Versorgung erhält und diesem seinen Zustand mitteilt.
Die Elektronik E überwacht anwendungsseitig den Zustand des elektri­ schen Geräts D zum Schutz des Motors mit Hilfe der Zusatzkontakte a1 und a2 über die logischen Eingangssignale e1 und e2. Mit ihrem logischen Ausgangssignal s1 steuert die Elektronik E das elektrische Gerät KM zur Steuerung des Motors. Die Elektronik E kontrolliert in der Gegenrichtung den Zustand des Geräts KM mit Hilfe des Zusatzkontaktes a3 über das logische Eingangssignal e3. Der Zustand des Fühlers C wird über das lo­ gische Eingangssignal e4 überwacht.
Netzseitig erhält die Elektronik E über den Kommunikationsbus B Daten­ sätze, die die Befehle des Mastermoduls PLG enthalten. Sie dekodiert diese und erzeugt ein Steuersignal s1 für KM. Andererseits kodiert die Elektro­ nik E die Zustände des Motoranlassers und seines zugeordneten Fühlers und überträgt sie dann auf den Bus B, und zwar über e1, e2, e3 und e4.
Diese Elektronik E arbeitet gemäß dem Funktionsdiagramm von Fig. 3. Die Zustände des Fühlers G sowie die des Motoranlassers DM sind ständig für den Algorithmus der Verwaltung der Kommunikation verfügbar.
Wenn die Elektronik E einen vom Bus B kommenden Betriebsbefehl erfaßt (Schritt 12), löst sie über das Steuerorgan KM den Betrieb des Motors aus.
Wenn die Elektronik E im Schritt 10 die Aktivierung des Fühlers C erfaßt (während einer Betriebsphase des Motoranlassers), bewirkt sie sofort den Stillstand des Motors über das Steuerorgan KM des Motors. Die Elektro­ nik E bewirkt auch, daß auf den Bus B zum Mastermodul PLC ein Daten­ satz gesendet wird, der die diesem Stillstand entsprechende Information enthält. Das Motoranlassermodul DM wird nun im Stillstandszustand ver­ riegelt.
Die Stillstandssteuerung wird anschließend der Elektronik E vom Ma­ stermodul PLC über den Bus B bestätigt (Schritt 14), was ihre Entriege­ lung zuläßt.
Wenn die Elektronik E einen vom Mastermodul PLG kommenden Be­ triebsbefehl (Schritt 11) erhält, löst sie über das Organ KM den Betrieb des Motors aus. Der Fühler C wird anschließend desaktiviert (Schritt 13).
Im Rahmen der Erfindung sind natürlich auch Abwandlungen und Ver­ besserungen von Einzelheiten und die Verwendung gleichwertiger Ein­ richtungen denkbar.

Claims (8)

1. Verfahren zur Steuerung eines mit einer Versorgungsleitung (L1, L2, L3) und mit einem Motor (M) verbundenen Motoranlassers (DM), der ein elektrisches Gerät (CD) zur Steuerung und zum Schutz des Mo­ tors (M) sowie eine Elektronik (E) aufweist, die Informationen von mit dem elektrischen Gerät (CD) verbundenen Kontakten (a1, a2, a3) erhält, deren Ausgang mindestens ein den Betrieb oder den Stillstand des Motors (M) steuerndes Steuerorgan (KM) steuert und die ferner die Informationen eines ausgelagerten Fühlers (G) erhält und über einen Kommunikationsbus (B) mit einem "Master" ge­ nannten Netzkontroller (PLG) verbunden ist, dadurch gekennzeich­ net, daß das Organ (KM) zur Steuerung des Stillstands des Motors (M) lokal gesteuert wird, sobald der ausgelagerte Fühler (C) während einer Betriebsphase des Motoranlassers aktiviert wird, und daß auf dem Bus (B) zum "Master"-Modul (PLG) eine diesem Stillstand ent­ sprechende Information gesendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ trieb des Motors über das Steuerorgan (KM) ausgelöst wird, wenn die Elektronik (E) einen vom Bus (B) kommenden Betriebsbefehl er­ faßt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vom Master-Modul (PLC) über den Bus (B) eine Bestätigung des Stillstands zur Elektronik (E) gesendet wird, die ih­ re Entriegelung zuläßt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Betrieb des Motors ausgelöst wird, wenn die Elektronik (E) einen vom Master-Modul (PLC) kommenden Betriebs­ befehl erhält, und anschließend der Fühler (C) desaktiviert wird.
5. Vorrichtung zur Steuerung eines mit einer Versorgungsleitung (L1, L2, L3) und mit einem Motor (M) verbundenen Motoranlassers (DM), der in einem Kasten ein elektrisches Gerät (CD) zur Steuerung und zum Schutz eines Motors (M) sowie eine Elektronik (E) aufweist, die Informationen von mit dem elektrischen Gerät (GD) verbundenen Kontakten (a1, a2, a3) erhält, deren Ausgang mindestens ein den Betrieb oder den Stillstand des Motors (M) steuerndes Steuerorgan (KM) steuert und die ferner die Informationen eines ausgelagerten Fühlers (G) erhält und über einen Kommunikationsbus (B) mit ei­ nem "Master" genannten Netzkontroller (PLC) verbunden ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektronik (E) Einrichtungen auf­ weist, um das Organ (KM) zur Steuerung des Stillstands des Motors (M) örtlich zu steuern, sobald der ausgelagerte Fühler (C) während einer Betriebsphase des Motoranlassers aktiviert ist, und Einrich­ tungen, um auf dem Bus (B) zum "Master" (PLC) eine diesem Still­ stand entsprechende Information zu senden.
6. Vorrichtung zur Steuerung eines Motoranlassers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (E) den Zustand des elektrischen Schutzgeräts (D) des Motors mit Hilfe von Zusatzkon­ takten (a1 und a2) überwacht und das elektrische Gerät (KM) zur Steuerung des Motors steuert.
7. Vorrichtung zur Steuerung eines Motoranlassers nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (E) den Zustand des Steuergeräts (KM) mit Hilfe eines Zusatzkontakts (a3) und den Zustand des Fühlers (C) überprüft.
8. Vorrichtung zur Steuerung eines Motoranlassers nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Gerät (CD) aus einem Motorabschalter (D) besteht, dem ein Ein­ schalter (KM) zugeordnet ist.
DE19820667A 1997-05-09 1998-05-08 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines mit einem Bus verbundenen Motoranlassers Ceased DE19820667A1 (de)

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