DE2162768A1 - Programmierbare regelvorrichtung - Google Patents

Description

• Programmierbare Regelvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine programmierbare Regelvorrichtung, die aus mehreren Einzelreglern gleicher Bauart vorzugsweise in Steckkartenausführung besteht, die in einem Baugruppenträger als Einheit zusammengefaßt sind.
• Es ist bekannt, einen oder mehrere gleichartige Regler nach einem bestimmten, gewöhnlich zeitabhängigen Programm zu steuern. Der hierbei den einzelnen Reglern zugeführte Sollwert ist für.alle Regler gleich groß. Auf diese Weise läßt sich z.B. eine Temperaturregelung an mehreren gleichartigen Extrudern, die jeweils nur eine Meßstelle zur Bildung des Istwertes besitzen, durchführen.
• Soll jedoch bei einem Mehrzonen-Extruder, der je Zone eine Reizmanschette und einen Temperaturfühler besitzt, jede Zone auf einer anderen Temperatur gehalten werden, so muß jeder zugeordnete Regler auf einen anderen Sollwert einstellbar sein. Sofern die Temperaturen der einzelnen Zonen konstant bleiben sollen und es somit möglich ist, sich auf ein Programm zu beschränken, wird bis jetzt für jede Zone ein eigener Regler mit eigenem Sollwertsteller eingesetzt und der Sollwert entsprechend der gewünschten Zonentemperatur eingestellt.
• Die verschiedenen Regler werden hierbei ggf. auch zu einer Baueinheit, z.B. als Einschub zusammengefaßt. Müssen jedoch z.B. zur Verarbeitung eines Kunststoffes die Temperaturen der einzelnen Zonen geändert werden, sind also mehrere Programme erforderlich, so werden bis jetzt die verschiedenen Sollwerte über automatische Programmgeber, z.B. über Lochkarten oder Lochstreifen an die einzelnen Regler gegeben. Ein automatischer Programmgeber verteuert die Regeleinrichtung natürlich ganz erheblich, so daß vor allem, wenn nur wenige unterschiedliche Programme erforderlich sind, der Aufwand als unverhältnismäßig hoch bezeichnet werden muß.
• Aus der Verfahrenstechnik ist es weiterhin bekannt, auswechselbare Widerstandsnetzwerke als Programmspeicher zu verwenden, die den Anteil verschiedener Komponenten eines Gemisches bestimmen und über ein Tastenfeld ansteuerbar sind. Es handelt sich hierbei um eine von Hand bedienbare zeitabhängige Programmsteuerung, die auf nur einen Dosierungsregler wirkt und damit der erstgenannten Gruppe zuzuordnen ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine programmierbare Regelvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine möglichst einfache Programmierung der einzelnen Regler mit jeweils verschiedenen Sollwerten möglich ist. Diese Aufgabe wird-erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Jedem Einzelregler mindestens ein Sollwertpotentiometer oder Sollwertwiderstani zugeordnet ist und diese Widerstände zusammen als ein oder mehrere Programmgeber in einer Zentraleinheit angeordnet sind, die außerdem ein für alle Einzelregler gemeinsames Anzeigegerät enthält, das über ein Schalterfeld mit jedem Regler zur Anzeige des Istwertes, des Sollwertes und ggf. weiterer Werte koppelbar ist.
• Während bei nur wenigen>Programmen die Programmierung über umschaltbare Sollwertpotentiometer oder Sollwertwiderstände erfolgen kann, ist bei einergrßen Zahl- unterschiedlicher Programme ein automatischer Programmgeber vorzuziehen. Zur möglichst universellen Verwendbarkeit der Regelvorrichtung sieht die Erfindung deshalb vor, daß die Zentraleinheit Schalt- und/oder Steckvorrichtungen besitzt, die wahlweise eine Programmierung über die Sollwertpotentiometer und/oder einen automatischen Programmgeber erlauben.
• Die Zahl der Programme, die durch fest in die Zentraleinheit eingebaute Widerstände wählbar ist, wird durch die räumlichen Abmessungen der Zentraleinheit zwangsläufig begrenzt. Um diese Beschränkung zu umgehen, sieht die Erfindung vor, daß die Sollwertpotentiometer oder Sollwertwiderstände gemeinsam auf einer austauschbaren Steckeinheit angeordnet sind, die als Programmierungseinheit dient.
• Vor allem, wenn man die Zentraleinheit nicht im selben Baugruppenträger wie die Einzelregler angeordnet hat, ist es wesentlich, daß die Zahl der notwendigen Verbindungsleitungen auf ein Nindestmaß beschränkt wird. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn alle zur Sollwerteinstellung dienenden Widerstände bzw. Potentiometer an einer gemeinsamen Spannungsqúelle liegen, die außerdem über Nullpotential mit.allen Einzelreglern verbunden ist. Dadurch wird es möglich, daß die Zentraleinheit außer der allen Baugruppen gemeinsamen Verbindung über Nullpotential nur über jeweils eine Leitung mit den Einzelreglern zur Ubertragung der verschiedenen Sollwerte verbunden ist.
• Von besonderer Bedeutung ist die Uberlegung, daß z.B. die verschiedenen Zonen eines Extruders zwar unterschiedliche Temperaturen aufweisen müssen, die Temperaturänderung von einem Programm auf ein anderes jedoch sehr oft für alle Zonen gleich groß sein kann. Die Erfindung sieht deshalb vor, daß die an den Potentiometern eingestellte Sollwertspannung von der Sollwert spannung des automatischen Programmgebers überlagert ist. Da ein automatischer Programmgeber natürlich wesentlich preisgünstiger ist, wenn nicht für jeden Regler ein anderes sich zeitlich änderndes Programm bereitgestellt werden muß, sondern für alle Regler ein gemeinsames Programm ausreicht, ist es vorteilhaft, die Regelvorrichtung so zu gestalten, daß der vom automatischen Programmgeber abgegebene Sollwert für alle Einzelregler gleich groß aber zeitabhängig ist und sich dem für die Einzelregler verschieden hohen aber zeitunabhängi.gen an den Potentiometern einstellbaren Sollwert überlagert.
• - Wahrend einer Temperaturregelung, z.B. an einem Extruder, muß dieser dem Ablauf des jeweiligen Spritzgußverfahrens entsprechend gesteuert werden, das heißt, es müssen bestimmte Drücke, Wege, Zeiten usw. zur Steuerung eingestellt werden. Es ist natürlich vorteilhaft, die hierzu notwendigen Programmgeber in die Zentraleinheit der Regelvorrichtung mit aufzunehmen. Die erfindung sieht deshalb vor,- daß in der Zentraleinheit auBer den Sollwertpotentiometern zur Programmierung der Regelung weitere Potentiometer oder Widerstände als Programmgeber für eine programmierte Steuerung verschiedener Größen, wie Drücke, Wege, Drehzahlen, Zeiten usw.
• vorgesehen sind und diese Programmwerte ebenfalls über das Schalterfeld an dem gemeinsamen Anzeigegerät zur Anzeige gebracht werden.
• Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen in der Trennung der Programmierung bzw. der Zentraleinheit von den Einzelreglern. Diese Trennung kann über eine rein konstruktive, den Baugruppenträger betreffende Trennung hinausgehen und einer räumlichen Trennung.
• werden, die eine Programmierung und Überwachung der Regler ermöglicht, ohne daß diese zugänglich angeordnet sein müssen. Außerdem wird ein Wechsel der Programme, sei es durch Neueinstellung der Sollwertpotentiometer oder Austausch der Widerstandsprogrammkarten sehr erleichtert und es wirkt sich die Zusammenfassung der Programmierungseinrichtungen mit nur einem Anzeigegerät kostensparend aus.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Ein Baugruppenträger 1 vereinigt in diesem'Beispiel acht Einzelregler 2a bis 2h und eine Zentraleinheit 3. Letztere- umfaßt das digitale Anzeigegerät 4, Kippschalter 5a bis 5h, zwei Steckkarten 6 und 7 mit Potentiometern 6a bis 6h und 7a bis 7h, einen Steckanschluß 8 für einen automatischen Programmgeber und einen Programmwähler 9. Die Einzelregler 2a bis 2h besitzen keine eigenen Sollwertpotentiometer, sondern nur zwei Anzeigeelemente, die das tiber-oder Unterschreiten des Sollwertes signalisieren. Die den Einzelreglern 2a bis 2h zugeordneten Sollvertpotentiometer 6a bis 6h und 7a bis 7h sind als Programmierungseinheiten auf Steckkarten 6 und 7 zusammengefaßt. Natürlich ist es möglich, weit mehr als nur zwei Steckkarten vorzusehen. Der Progràmmwthler 9 ermöglicht ein Umschalten von einem Programm auf ein anderes, also beispielsweise von Steckkarte 6 auf Steckkarte 7 oder- auf ein externes Programm,. das von einem automatischen Programmgeber der Zentraleinheit 3 ü'ber den Steckanschluß 8 zugeführt werden kann. Weitere Schaltstellungen des Programmwählers 9 sehen die Überlagerung eines internen und eines externen Programmes vor.
• Die Kippschalter 5a bis 5h sind wiederum åewe einem bestim mten Einzelregler 2a bis 2h zugeordnet. Bewegt man den EipphebeS eiüe--s Eippschalters aus der Mittelnullstellung nach oben, so wird der Sollwert des jeweiligen Einzelreglers von dem Anzeigegerät 4 erfaßt. Die untere Schaltstellung dient zur Anzeige des Istwertes oder eines beliebigen anderen Wertes, z.B. der Regel abweichung.
• An die Stelle des digitalen Anzeigegerätes kann genauso gut auch ein analoger Anzeiger treten oder eine Kombination beider.

Claims (9)

1. P a t e n t a n s p r-ü c h e

   /7 Programmierbare Regelvorrichtung, die aus mehrCeren Einzelreglern gleicher Bauart vorzugsweise in Steckkartenausführung besteht, die in einem Baugruppenträger als Einheit zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Einzelregler (2a bis 2 h) mindestens ein Sollwertpotentiometer oder Sollwertwiderstand (6a bis 6h oder 7a bis 7h) zugeordnet ist und diese Widerstände zusammen als ein oder mehrere Programmgeber (6,7) in einer Zentraleinheit (3)angeordnet sind, die außerdem ein für alle Einzelregler (2a bis 2h) gemeinsames Anzeigegerät (4) enthält, das über ein Schalterfeld (5a bis 5h) mit jedem Regler (2a bis 2h) zur Anzeige des Istwertes, des Sollwertes und ggf. weiterer Werte koppelbar ist.
2. 2. Programmierbare Regel tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (3) Schalt d/odser Steckvorrichtungen (8,9) besitzt, die wahlweise eine Programmierung über die Söllwertpotentiometer (6a bis 6h und 7a bis 7h) und/oder einen automatischen Programmgeber erlauben.
3. 3. Programmierbare Regelvorrichtung nach Anspruch 1'und'2, adiirch gekennzeichnet, daß der automatische Programmgeber ein Lochkarten- oder Lochstreifenleser ist, der die Sollwerte als Widerstand bzw. Strom- oder Spannung in die Zentraleinheit eingibt.
4. 4. Programmierbare Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertpotentiometer oder Sollwertwiderstände (6a bis 6h oder 7a bis 7h) auf einer austauschbaren Steckeinheit (6 oder 7) angeordnet sind, die als Programmierungseinheit dient.
5. 5. Programmierbare Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß alle zur Sollwerteinstellung dienenden Widerstände bzw. Potentiometer (6a bis 6h und 7a bis 7h) an einer gemeinsamen Spannungsquelle liegen, die außerdem über Nullpotential mit allen Einzelreglern (2a bis 2h) verbunden ist.
6. 6. Programmierbare Regelvorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (3) außer der allen Baugruppen gemeinsamen Verbindung über Nullpotential nur über jeweils eine Leitung mit den Einzelreglern (2a bis 2 h) zur Übertragung der verschiedenen Sollwerte verbunden ist.
7. 7. Programmierbare Regelvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Potentiometern eingestellte Sollwertspannung von der Sollwertspannung des automatischen Programm gebers überlagert ist.
8. 8. Prögrammierbare Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vom automatischen Programmgeber abgegebene Sollwertkfür alle Einzelregler gleich groß aber zeitabhängig ist und sich den für die Einzelregler verschieden hohen, aber zeitunabhängigen an den Potentiometern (6a bis 6h und 7a bis 7h) einstellbaren Sollwert überlagert.
9. 9. Programmierbare Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentraleinheit (3) außer den Sollwertpotentiometern zur Programmierung der Regelung weitere Potentiomèter oder Widerstände als Programmgeber fur eine programmierte Steuerung verschiedener Größen, wie Drücke, Wege, Drehzahlen, Zeiten usw. vorgesehen sind und- diese Programm'werte ebenfalls über das Schalterfeld (5a bis 5h) an dem gemeinsamen Anzeigegerät zur Anzeige gebracht werden.

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