DE202005008954U1 - Drive system for a facility with conveying/operating processes has moving processing elements driven by drive mechanisms fed by mains voltage for printing strips of paper - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a drive system according to the preamble of the claim 1.
Das Antriebssystem wird generell in Anlagen eingesetzt, welche generell als Maschinen oder Produktionsanlagen ausgebildet sein können, wie zum Beispiel Pressen oder bahnverarbeitende Maschinen wie Folienreckanlagen, Druckmaschinen und dergleichen.The Drive system is generally used in systems that generally can be designed as machines or production equipment, such as for example, presses or web-processing machines, such as film stretching machines, Printing machines and the like.
Generell weisen derartige Anlagen Prozesselemente zur Durchführung von Transport- und/oder Arbeitsprozessen auf, welche von Antrieben, die mit einer Netzspannung gespeist werden, angetrieben werden.As a general rule Such systems have process elements for carrying out Transport and / or work processes, which of drives, which are fed with a mains voltage can be driven.
Derartige Anlagen werden aus Rentabilitätsgründen im Dauerbetrieb, vorzugsweise in einem Mehrschichtbetrieb betrieben. Ein Ausfall einer derartigen Anlage bedingt durch externe Störeinflüsse führt demzufolge zu erheblichen Produktionseinbußen.such Investments are for reasons of profitability in the Continuous operation, preferably operated in a multi-shift operation. A failure of such a system due to external interference leads accordingly to significant production losses.
Um derartige Produktionsausfälle zu vermeiden ist es wünschenswert eine möglichst genaue Prozessbeobachtung durchzuführen um gegebenenfalls drohende Ausfälle der Anlage rechtzeitig erkennen zu können um dann geeignete Gegenmaßnahmen treffen zu können.Around such production losses it is desirable to avoid it one possible to carry out accurate process monitoring in case of imminent threat losses To be able to recognize the plant in time to then appropriate countermeasures to meet.
Auch für den Fall eines Ausfalls einer Anlage ist es wichtig möglichst detaillierte Kenntnisse über die jeweiligen Prozessabläufe beziehungsweise Prozessparameter zu erhalten um dann schnell und gezielt die Ursache für den Ausfall lokalisieren zu können.Also for the If a system fails, it is important if possible detailed knowledge of the respective process sequences or process parameters to get around then quickly and specifically the cause of to locate the failure.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Antriebssystem für eine Anlage derart auszubilden, dass mit möglichst geringem Aufwand die Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit der Anlage erhöht werden kann.Of the Invention is the object of a drive system for a system form such that with as possible low outlay, the reliability and availability of the system can be increased.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution This object, the features of claim 1 are provided. advantageous embodiments and appropriate training The invention are described in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem ist Bestandteil einer Anlage mit Transport- und/oder Arbeitsprozessen durchführenden, beweglichen Prozesselementen, die von Antrieben angetrieben sind, welche von einer Netzspannung gespeist sind. Wenigstens eine Einspeiseeinheit ist zur Einspeisung der Netzspannung vorgesehen, in welcher wenigstens eine Erfassungseinheit zur Erfassung wenigstens einer für den Betrieb der Anlage relevanten Kenngröße und zur Generierung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit der Kenngröße vorgesehen ist.The Drive system according to the invention is part of a system with transport and / or work processes performing, movable process elements driven by drives which are powered by a mains voltage. At least one feed unit is intended for feeding the mains voltage, in which at least a detection unit for detecting at least one for the operation the plant relevant parameter and the Generation of an output signal provided as a function of the characteristic is.
Mit den in den Einspeiseeinheiten integrierten Erfassungseinheiten kann eine systematische und umfangreiche Prozesskontrolle der jeweiligen Anlage durchgeführt werden, wodurch insbesondere Abweichungen vom fehlerfreien Betrieb der Anlage erfasst und protokolliert werden können. Dadurch können einerseits durch Einleiten geeigneter Gegenmaßnahmen durch externe oder interne Störungen bedingte Ausfälle der Anlage vermieden werden. Andererseits wird durch die erfindungsgemäße Prozesskontrolle die Fehlersuche bei auftretenden Ausfällen der Anlage erheblich vereinfacht, wodurch die Ausfallzeiten der Anlage reduziert werden können.With the integrated in the feed units detection units can a systematic and extensive process control of the respective plant carried out which, in particular, deviate from error-free operation the system can be recorded and logged. This can on the one hand by introducing appropriate countermeasures by external or internal malfunctions losses to avoid the plant. On the other hand, by the process control according to the invention considerably simplifies troubleshooting when system failures occur, whereby the downtime of the plant can be reduced.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Erfassungseinheiten zur Prozesskontrolle in den Einspeiseeinheiten als Komponenten des Antriebssystems integriert sind. Dadurch muss keine Installation von zusätzlichen, separaten Einheiten zur Prozesskontrolle der Anlage durchgeführt wer den. Dies führt neben einer erheblichen Platzersparnis auch zu einer signifikanten Reduzierung der Installationskosten.One An essential advantage of the invention is that the detection units for process control in the supply units as components of the Drive system are integrated. This does not require any installation additional, separate units for process control of the plant who performed the. this leads to in addition to a significant space savings also to a significant Reduction of installation costs.
Die Einspeiseeinheiten dienen generell zur Einspeisung der Netzspannung in die einzelnen Antriebe der Anlage, wobei die Antriebe jeweils mit einem Antriebsverstärker angesteuert werden.The Infeed units are generally used to supply the grid voltage in the individual drives of the plant, where the drives each with a drive amplifier be controlled.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine zentrale Einspeiseeinheit als separate Einheit vorgesehen, welche aus der Wechselspannung der vorliegenden Netzspannung eine Gleichspannung generiert, welche für die Antriebsverstärker, die in diesem Fall Wechselrichter bilden, in einem Gleichspannungszwischenkreis zur Verfügung gestellt wird.In a first embodiment The invention is at least one central feed unit as separate unit provided, which from the AC voltage of the present mains voltage generates a DC voltage, which for the Drive amplifier, which in this case form inverters in a DC link to disposal is provided.
In einer zweiten Ausführungsform können die Einspeiseeinheiten Bestandteil der Antriebsverstärker sein, welchen die Netzspannungen direkt zugeführt werden. Die Antriebsverstärker bilden in diesem Fall sogenannte Umrichtergeräte.In a second embodiment can they Infeed units are part of the drive amplifiers, which are the mains voltages fed directly become. The drive amplifiers form so-called converter devices in this case.
Bei beiden Ausführungsformen ist in wenigstens einer Einspeiseeinheit eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer für die Anlage relevanten Kenngröße integriert. Dabei wird in Abhängigkeit der Kenngröße in der Erfassungseinheit ein Ausgangssignal geniert. Dieses Ausgangssignal kann in einer übergeordneten Steuerung ausgewertet werden. Alternativ kann die Auswertung des Ausgangssignals in der Erfassungseinheit selbst ausgewertet werden, wobei hierzu in der Erfassungseinheit eine geeignete Auswerteeinheit integriert ist.at both embodiments is in at least one feed unit a detection unit for Capture a for integrated the system relevant characteristic. It will depend on the characteristic in the Detection unit embarrassed an output signal. This output signal can be in a parent Control be evaluated. Alternatively, the evaluation of the Output signal to be evaluated in the detection unit itself, wherein For this purpose, a suitable evaluation unit integrated in the detection unit is.
Die Auswertung kann einerseits derart erfolgen, dass die Ausgangssignale zur fortlaufenden Erfassung des Zustands der Anlage erfasst und protokolliert werden. Dadurch wird eine umfangreiche Fehlerdiagnose der Anlage ermöglicht, die insbesondere bei auftretenden Ausfällen der Anlage zur Ermittlung der jeweiligen Ausfallursache hilfreich ist, so dass dann bei einem Ausfall der entsprechende Fehler schnell behoben werden kann. Alternativ oder zusätzlich können die Ausgangssignale derart ausgewertet werden, dass geeignete Maß nahmen gegen auftretende Unregelmäßigkeiten beim Betrieb der Anlage getroffen werden um insbesondere Ausfälle der Anlage zu vermeiden.On the one hand, the evaluation can take place in such a way that the output signals to the continuous Er recording and logging the status of the system. This allows a comprehensive fault diagnosis of the system, which is helpful in particular in case of failures of the system to determine the respective failure cause, so that then in case of failure, the corresponding error can be corrected quickly. Alternatively or additionally, the output signals can be evaluated such that appropriate measures taken against occurring irregularities in the operation of the plant are made to avoid in particular failures of the system.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in wenigstens einer der Einspeiseeinheiten eine Erfassungseinheit zur Erfassung und Kontrolle der Netzspannung vorgesehen. Mit dieser Erfassungseinheit können Unregelmäßigkeiten der Netzspannung sowie auch Netzspannungs-Ausfälle erfasst werden. Als geeignete Maßnahmen gegen kurzzeitige Netzspannungs-Ausfälle kann ein Notlauf-Betrieb der Anlage eingeleitet werden, um einen Anlagenstillstand zu vermeiden. Ebenso kann, insbesondere bei längeren Netzspartnungs-Ausfällen, ein kontrolliertes Abbremsen der Antriebe des Antriebssystems eingeleitet werden um Beschädigungen der Anlage zu vermeiden.In a particularly advantageous embodiment of the invention in at least one of the feed units, a detection unit provided for detection and control of the mains voltage. With this Capture unit can irregularities the mains voltage as well as mains voltage failures are detected. As appropriate activities against short-term mains voltage failures An emergency operation of the plant can be initiated to a plant shutdown to avoid. Likewise, especially in the event of longer network outages, a Controlled braking of the drives of the drive system initiated Be damaged to avoid the plant.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Einspeiseeinheiten, die generell auch als Ein-/Rückspeiseeinheiten ausgebildet sein können, generell mit der Netzspannung arbeiten und daher schaltungstechnisch für diese ausgelegt sind.One Advantage of this embodiment is that the feed-in units, which are generally also called Input / feedback units can be trained generally work with the mains voltage and therefore circuitry for this are designed.
Insbesondere sind die Einspeiseeinheiten bereits so ausgelegt, dass die erforderlichen Maßnahmen gegen elektrischen Schlag und dergleichen eingehalten werden, so dass der konstruktive Aufwand zur Installation der Erfassungseinheit für die Netzspannung gering gehalten werden kann. Besonders vorteilhaft enthalten die Einspeiseeinheiten bereits Messeinheiten für die Netzspannung zur internen Gerätekontrolle. Diese können dann zur Ausbildung der Erfassungseinheit genutzt werden, wobei hierfür insbesondere eine geeignete Ausgangsbeschaltung zur Generierung des Ausgangssignals vorzusehen ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen besonders geringen installationsgrad aus.Especially the feed-in units are already designed so that the required activities are met against electric shock and the like, so that the constructive effort to install the detection unit for the mains voltage can be kept low. Particularly advantageous contain the Feed-in units already measuring units for the mains voltage to the internal Device Control. these can then be used to form the detection unit, in which case in particular a suitable output circuit for generating the output signal is to be provided. This embodiment is characterized by a particularly low degree of installation.
Um eine umfangreiche Analyse und Kontrolle der Anlagen zu gewährleisten können in den Einspeiseeinheiten weitere Erfassungseinheiten zur Bestimmung zusätzlicher Kenngrößen integriert sein.Around to ensure a comprehensive analysis and control of the facilities can in the supply units further detection units for determination additional Characteristics integrated be.
Besonders vorteilhaft kann mit einer Erfassungseinheit eine Strommessung durchgeführt werden, mit welchen Informationen über die Leistungsaufnahme der Anlage gewonnen werden können.Especially Advantageously, a current measurement can be carried out with a detection unit, with what information about the power consumption of the plant can be obtained.
Weiterhin können zur Erfassung externer Störeinflüsse als Erfassungseinheiten geeignete Sensoren zur Erfassung elektromagnetischer Störeinstrahlungen, Vibrationen sowie der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der jeweiligen Umgebung vorgesehen sein.Farther can for the detection of external disturbances as Detection units suitable sensors for detecting electromagnetic EMI, Vibrations as well as the temperature and humidity of the respective Be envisioned environment.
Die erfindungsgemäßen Einspeiseeinheiten mit den jeweiligen Erfassungseinheiten können in Anlagen unterschiedlichster Ausbildung wie zum Beispiel Pressen, Pressenvorschüben, Papierherstellungsmaschinen oder bahnverarbeitenden Maschinen wie Druckmaschinen, Druckfolgemaschinen, Folien-Reckanlagen und dergleichen eingesetzt werden.The Feed units according to the invention with The respective detection units can be used in systems of various types Training such as presses, press feeders, papermaking machines or web-processing machines such as printing machines, printing following machines, Film stretching lines and the like can be used.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. It demonstrate:
Der
Gegendruckzylinder
Das
Antriebssystem umfasst eine Einspeiseeinheit
Die
Einspeiseeinheit
Zur Steuerung der gesamten Anlage ist eine nicht dargestellte übergeordnete Steuerung vorgesehen.to Control of the entire system is a parent, not shown Control provided.
Die
Einspeiseeinheit
Die
Erfassungseinheit
Durch
die mit der Erfassungseinheit
Mit
der Erfassungseinheit
Schließlich kann
mit der Erfassungseinheit
Die
Auswertung der in der Erfassungseinheit
Die
Ausführungsform
gemäß
Als
weitere Erfassungseinheit
Als
weitere Erfassungseinheiten
Weiterhin kann als Erfassungseinheit ein Beschleunigungsensor zur Erfassung von Vibrationen in der Anlage vorgesehen sein. Mit dieser Erfassungseinheit können ebenfalls externe Störgrößen erfasst werden, beispielsweise bedingt durch weitere Anlagen in der Umgebung, welche Ursache für Vibrationen sein können.Furthermore, an acceleration sensor for detecting vibrations in the system can be provided as detection unit. With this detection unit also external disturbances can be detected, for example, due to other systems in the environment, which cause of vibration can be.
Schließlich kann
als Erfassungseinheit
Generell
können
die durch diese zusätzlichen
Erfassungseinheiten
In
diesem Fall wird die Netzspannung direkt in die Antriebsverstärker
Analog
zur Ausführungsform
gemäß
Die
Ausbildung der Erfassungseinheit
- 11
- ZentralzylinderdruckmaschineCentral cylinder printing press
- 22
- Bahntrain
- 33
- GegendruckzylinderImpression cylinder
- 44
- Formatzylinderformat cylinder
- 55
- Rasterwalzeanilox roller
- 66
- Antriebdrive
- 77
- EinspeiseeinheitSupply
- 88th
- GleichspannungskreisDC circuit
- 99
- Antriebsverstärkerdrive amplifier
- 1010
- Erfassungseinheitacquisition unit
Claims (23)
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