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"Verfahren und Anordnung zur Steuerung
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von Galvanisieranlagen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Anordnung zur Steuerung der Transporteinrichtungen, dies können Transportwagen,
Umsetzer und Hubeinrichtungen sein, der Warenträger und der Behandlung der Ware
in selbsttätig arbeitenden Galvanisieranlagen, wobei jeder Transporteinrichtung
eine eigene Logik zur Steuerung gemäß ihrem Grundfahrprogramm zugeordnet ist und
eine Speicherung von Informationen über die Ware der Warenträger vorgesehen ist.
Unter dem Begriff der Logik wird eine logische Schaltkreisanordnung zur Steuerung
bestimmter Vorgänge aufgrund eingegebener Daten verstanden.
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In galvanischen Anlagen ist eine Anzahl von Bädern oder Behandlungsstationen
vorgesehen, in die in der Regel unterschiedlich zu behandelnde Waren eingebracht
werden. Es muß daher bei selbsttätig arbeitenden Anlagen sichergestellt sein, daß
zu jeder Ware. bzw. dem diese Ware tragenden Warenträger eine Information über ihre
Behandlung zugeteilt oder mitgegeben wird. Derartige
Warenträger-Informationen
sind sowohl in digitaler, als auch in analoger Form bereits in verschiedener Weise
mitgegeben worden. So hat man an den Warenträgern bewegliche Fahnen, z. B. Bleche,
Drehmagnete, Stabmagnete oder Kugeln vorgesehen, die in der Regel von berührungslosen
Schaltern abgefragt wurden, welche sich an den Transporteinrichtungen und/oder an
den Bädern befanden. In ähnlicher Weise hat man an den Warenträgern Codekarten verschiedenster
Art vorgesehen, die ebenfalls von berührungslösen Schaltern, z. B. Initiatoren oder
Lichtschranken, abgefragt wurden. Auch kennt man eine magnetische Beschriftung von
Koerzitblechen und deren Abtastung mittels magnetfeldabhängiger Schalter. Ferner
hat man am Warenträger ein Potentiometer vorgesehen, dessen eingestellter Widerstandswert
die analoge Größe für z. B. die Warenoberfläche oder den Badstrom ist. An dieser
Stelle sei erwähnt, daß in galvanischen Bädern die spezifische Stromdichte und damit
die Relation des Badstromes zur Warenoberfläche konstant-gehalten werden muß. Daher
ist unter anderem eine Information darüber erforderlich, wie groß die Oberfläche
von an einem Warenträger befindlicher Ware ist.
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Bei den vorstehend erläuterten Anordnungen ist mit Ausnahme der magnetischen
Beschriftung von Koerzitblechen von Nachteil, daß sich am Warenträger bewegliche,
darüberhinaus oft nur schwer zugängliche Teile befinden, die vom Bedienungspersonal
zu betätigen sind. Bei der mit Koerzitblechen arbeitenden Anordnung7auch bei der
zuletzt beschriebenen Anordnung werden hohe Anforderungen
an die
mechanische Genauigkeit gestellt. Bei am Warenträger befindlichen Potentiometern
bereitet die Kontaktierung am Bad Schwierigkeiten wegen der in der Galvanik vorhandenen
korrosiven Atmosphäre.
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Ein allen bekannten Ausführungen gemeinsamer Nachteil liegt darin,
daß die jedem Warenträger mitzugebenden unterschiedlichen Informationen nur durch
- sieht man einmal von zwar moglichen, aber recht aufwendigen Fernbedienungen ab
- am Warenträger selbst, von der Bedienungsperson vorzunehmende Handhabungen, angebracht
werden können. Dies ist zum einen, wie bereits erwähnt, oft aufgrund der Unzugänglichkeit
der Teile erschwerlichs Zum anderen kann mit den erläuterten Mitteln dem jeweiligen
Warenträger nur eine sehr begrente Informationsmenge zugeordnet werden.
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Mit der DT-OS 2 224 045 ist eine Schaltungsanordnung zur Weitergabe
von Wareninformationen in einer automatischen Galvanisieranlage bekannt, bei der
jeder Transporteinrichtung und jedem Standort in der galvanischen Anlage mindestens
ein Speicher zugeordnet ist, der logisch mit der zentralen Steuerung und mit den
die Transportoperationen auslösenden Schaltelementen der Transporteinrichtung und
den anzusteuernden Ablagestellen verknüpft ist, wobei die jeweilige Wareninformation
stets in dem Speicher hinterlegt wird, der derjenigen Transporteinrichtung oder
dem Standort zugeordnet ist, an der bzw. an dem sich die jeweilige Ware augenblicklich
befindet. Dabei wird die massenlose Wareninformation mit der Ware
von
Speicherplatz zu Speicherplatz durch die gesamte Anlage gegeben. Die Speicher können
z. B. von Haftrelais gebildet sein. Es ist daher für jede Weitergabestation ein
Speicher erforderlich. Außerdem muß noch die Programmsteuerung für die Bewegung
des Transportwagens oder dgl. vorhanden sein und ausgewertet werden. Die vorgenannten
Speicher müssen so ausgelegt sein, daß sie die maximal vorkommende Zahl von Transportwagen,
Warenträgern, Bädern und Informationsgrößen aufnehmen, bzw. bewältigen können. Dies
bedeutet, daß die Speicher relativ groß sein müssen.
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Andererseits werden oft im Betrieb Fälle vorkommen, bei denen derart
große an die maximal vorkommende Zahl der o. g. Faktoren anzupassenden Speicher
bei kleineren Anlagen und/oder geringen Steueranforderungen Speicher nur zu einem
Bruchteil ihrer Kapazität ausgenutzt werden. Es ist eine umfangreiche und komplizierte
Elektronik erforderlich, die nur mit einem Rechner wirtschaftlich realisiert werden
kann. Die Anordnung nach der OS 2 224 045 ist daher nur bei größen und verhältnismäßig
komplizierten Anlagen wirtschaftlich einsetzbar; Mit der Erfindung soll eine Anordnung
der eingangs genannten Gattung derart ausgebildet werden, daß standardisierte Warenträger
einsetzbar sind, die nichtauf die spezielle Steuerung der jeweils an ihnen befindlichen
Ware programmiert sein müssen. Damit soll zum einen gegenüber dem Gegenstand der
OS 2 224 045 an apparatemäßigem Aufwand gespart werden und gegenüber den zuvor
erläuterten
Anordnungen soll vermieden sein, daß die Bedienungsperson an den Warenträgern Manipulationen,
wie z. B. die Einstellung von beweglichen Fahnen, vornehmen muß.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Steuerung der
Transporteinrichtungen, der Warenträger und der Behandlung der Ware in selbsttätig
arbeitenden Galvanisieranlagen, wobei jeder Transporteinrichtung eine eigene Logik
zur Steuerung gemäß ihrem Grundfahrprogramm zugeordnet ist und eine Speicherung
von Informationen über die Behandlung der Ware an den Warenträgern vorgesehen wird,
mit der Erfindung zunächst vorgeschlagen, daß jedem Warenträger eine ihn bezeichnende
Kennung zugeteilt wird, daß die die Warenträger betreffenden Informationen einem
zentralen Speicher eingegeben werden, wobei die Information dem jeweiligen Warenträger
entsprechend seiner Kennung fest zugeordnet wird, und daß von dem jeweiligen Bad
und/oder von der Logik der jeweiligen Transporteinrichtung her eine Abfrage der
Kennung des jeweiligen Warenträgers und der für ihn gespeicherten Information vorgenommen
wird.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Durchführung des
vorstehend erläuterten Verfahrens und ist hierzu in erster Linie dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Warenträger Mittel für die Zuteilung einer ihn bezeichnenden Kennung aufweist,
daß für die Aufnahme der die Warenträger betreffenden Informationen
ein
zentraler Speicher und mindestens eine Bedienungsstelle für die Eingabe dieser Informationen
in den Speicher vorgesehen sind, wobei die Information dem jeweiligen Warenträger
entsprechend seiner Kennung fest zugeordnet ist, daß sich an den Transporteinrichtungen
und/oder an den Bädern Mittel zur Abfrage der jeweiligen Kennung der an ihnen befindlichen
Warenträger und deren im zentralen Speicher vorhandenen Informationen befinden und
mit der Logik der Transporteinrichtungen, sowie dem zentralen Speicher verbunden
sind.
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Mit der Erfindung werden die Fahrwege und Behandlungsabläufe beeinflußt.
Es werden die Nachteile der erläuterten, bekannten Anordnungen vermieden und demp
gegenüber mehrere Vorteile erreicht. Die Eingabe der Informationen ist an der zentralen
Bedienungsstelle einfach möglich, z. B. an einem Bedienungspult mittels Tastatur.
Die Bedienungsperson braucht keine Manipulationen am Warenträger selber mehr vorzunehmen.
Am Warenträger befinden sich keine beweglichen Teile. Die Gefahr, daß bewegliche
Informationsträger wie Fahnen oder Bleche verbogen und damit unbrauchbar werden
können, wodurch sich falsche Transportschritte des Warenträgers durch die Anlage
ergeben können, ist vermieden.
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Der zentrale Speicher kann z. B. in Verbindung mit Rechnern oder einem
Mikroprozessor, ein elekt wscher Speicher sein. In anderen Fällen kann er aus Speicherrelais
(Bi-stabil) oder Analogspeichern, wie z. B.
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Potentiometer, aufgebaut sein. Im Gegensatz zur Anordnung nach der
OS 2 224 045 wird die Information
nicht mit der Ware weitergereicht,
sondern sie bleibt im Speicher und wird erst bei Bedarf von dort her verarbeitet.
Da die Warenträger feste Kennungen erhalten, z. B. im Binärcode durchnumeriert sind,
ist damit die erstrebte Standardisierung der Warenträger erreicht.
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Sie können auftragsunabhängig ausgeht werden. Die zu der am Warenträger
hängenden Ware jeweils gehörende Information wird für jeden Durchlauf durch die
Anlage in den zentralen Speicher eingegeben, wo sie dem einzelnen, durch seine Kennung
(Nummer) eindeutig charakterisierten Warenträger fest zugeordnet ist. Dabei können
digitale und analoge Informationen verarbeitet werden. Die an den Transporteinrichtungen
undXoder an den Bädern erforderlichen Installationen zur Abfrage der Kennung des
jeweiligen Warenträgers sind außerordentlich gering. So sind z. B. bei einer Kennung
nach Binärcode bei einer Anlage zur maximalen Aufnahme von 128 Warenträgern 7 Bit
und bei einer Anlage von maximal 16 Warenträgern nur 4 Bit notwendig.
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Als Abfrage an den Transporteinrichtungen und/oder den r Bädern genügt
z. B. eine dementspechende Anzahl von berührungslosen Magnetschaltern. Es sind dann
lediglich noch die Kabelverbindungen von den Bädern und/oder den Transporteinrichtungen
zum zentralen Speicher herzustellen, wobei im Fall der Transporteinrichtungen hierzu
deren Schlappkabel verwendet werden können. Der erforderliche Aufwand im zentralen
Speicher wird durch die Ersparnis des Aufwandes an mechanischen und elektischen
Teilen an den Warenträgern und/oder am Bad mehr als ausgeglichen.
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Die Kennung der Warenträger kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens auch masselos durch den zentralen Speicher selber erfolgen, in dem der
Speicher jedem auf der Beladestation beschickten Warenträger eine entsprechende
Nummer gibt und ferner diese Nummer der zu der angehängten Ware erforderlichen Information
zuordnet. Die Kennung kann dann innerhalb des Speichers von Speichereinheit zu Speichereinheit
entsprechend der Bewegung des Warenträgers durch die Anlage weitergegeben werden.
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In jedem Fall erfolgt die Steuerung der Bewegung der Transporteinrichtung
durch deren Logik und die hierin eingegebene Befehle, wobei stets eine Abfrage der
Logik der Transporteinrichtung an den zentralen Speicher vorhanden ist, ob und wenn
ja was in dem jeweiligen Moment außerdem noch mit der Ware zu geschehen hat.
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Wie erläutert, ist der in diesem Zeitpunkt an dieser Transporteinrichtung
vorhandene Warenträger durch seine Kennung eindeutig charakterisiert und im zentralen
Speicher aufgrund der erläuterten Verbindungen auch dieser Transport einrichtung
zugeordnet.
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Weiter sieht die Erfindung vor, daß die Steuerung der Gleichrichter
der Bäder unter Verwendung der Kennung der Warenträger und der dazugehörigen Information
im zentralen Speicher von diesem her direkt oder über die Logik der Transporteinrichtungen
erfolgt. Dabei kann jedem Gleichrichterregler ein Speicher zugeordnet sein, der
vom zentralen Speicher oder einem Zwischenspeicher der Logik der Transporteinrichtung
gesetzt wird. Ferner ist nach der Erfindung eine stufenlose Sollwertvorgabe des
Sollwertes des Gleichrichterreglers möglich.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen,
sowie der nachstehenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung von Ausführungsmöglichkeiten
der Erf indung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1: In einem Blockschema
das Prinzip der Erfindung, Fig. 2: die wesentlichen Schaltverbindungen zwischen
Speicher, Transporteinrichtungen und Stationen zur Abfrage der Kennung der Warenträger,
Fig. 3: eine mit Relais arbeitende Gleichrichtersteuerung, Fig. 4: ein Ausführungsbeispiel
der konstruktiven Ausgebis 5a staltung der Abfrage der Kennung der Warenträger,
Fig. 6: in schematischer Darstellung eine weitere Aus-und 7 führungsmöglichkeit
der Erfindung.
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In Fig. 1 ist mit 1 der zentrale Speicher und mit 1' sein Bedienungspult
beziffert. Je nach den örtlichen Gegebenheiten, bzw. Anforderungen können mehrere
Bedienungspulte oder ein zentrales Bedienungspult vorgesehen sein. Ein zentrales
Bedienungspult kann sich am oder im Speicher befinden. Diese Einheiten können auch
als zentrale Logik bezeichnet werden. Hiervon führen Verbindungsleitungen 2 zu der
dezentralen Logik 31 32 und 3n der Transporteinrichtungen 41, und 4n. Die Logik
jener Transporteinrichtung wirkt auf die Logik und Regelung der Gleichrichter 5
ein (im Detail ist eine Ausführungsmöglichkeit einer solchen Gleichrichtersteuerung
in Fig. 3 erläutert).
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Über Adressleitungen 6, Informationsleitung
7 und
Versorgungsleitungen 8 ist jede Logik der Transporteinrichtung mit Abfrageköpfen
9 verbunden, die sich an der Transporteinrichtung und/oder am Bad befinden und zusammen
den Code-Leser bilden. Dies sind im vorliegenden Beispiel sieben Abfrageköpfe, so
daß sieben Bit und damit maximal 128 Warenträger durchnumeriert und somit eingesetzt
werden können. Die Kennzeichnung der Warenträger kann in verschiedener Weise erfolgen.
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So sind Codierkarten mit Metallplättchen verwendbar, die mit induktiven
Näherungsinitiatoren abgefragt werden; Auch ist eine Magnetcodierung möglich, die
mittels Magnetschalter abgefragt wird (siehe hierzu auch das Ausführungsbeispiel
der Fig. 4). Statt dessen sind auch mechanische Schaltnocken verwendbar, die mittels
Schalter abgefragt werden. Ferner ist eine Magnetbeschriftung möglich, die mittels
Hallgeneratoren abgefragt wird. Auch ist eine Codierung möglich, die mittels Lichtschranken,
vorzugsweise im Infrarotbereich, abgefragt wird.
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Statt der vorstehend beschriebenen, mit Masse behafteten Kennungen
und deren Abfrage wäre auch die oben schon erläuterte masselose Kennung des jeweiligen
Warenträgers im zentralen Speicher, bzw. in dessen Rechnersteuerung möglich.
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Während die Logik 31 usw. der Transporteinrichtungen ihre Informationen
für die Befehle Fahren, Heben und Senken separat erhalten, werden die zum jeweiligen
Warenträger
gehörenden Informationen bei 1 gespeichert und entsprechend der bei 9 abgefragten
Kennung des jeweils an der Transporteinrichtung 4 hängenden Warenträgers der Transporteinrichtung
und der Gleichrichterregelung für das dazugehörige Bad zugeordnet. Mit anderen Worten:
Das grundsätzliche Fahrprogramm ist der Logik 31 usw. eingegeben, während das auf
die spezielle Ware abgestellte Zusatzprogramm sich im Speicher 1 befindet und entsprechend
der Kennung bei 9 abgefragt wird. Da der Warenträger nur diese eine Kennung und
keine weiteren Informationen mit sich führt, sind die r zu seiner Abfragung erfoderlichen
Mittel und die Zahl der notwendigen Übertragungskabel genug.
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Um die Leitungszahl noch mehr zu verringern, können an sich bekannte
elektronische Übertragungssysteme sowohl für die Abfrage mittels der Leitungen 6
bis 8, als auch für die Schaltverbindungen zum zentralen Speicher 1 vorgegeben sein.
So ist hier das Multiplex-System verwendbar, bei dem eine Leitung nacheinander für
unterschiedliche Informationen benutzt wird, d. h. für einige Millisekunden die
eine Information und danach für den gleichen Zeitraum eine weitere Information überträgt
usw. Mit einer Drei-Bit-Adress-Abfrageleitung können z. B. sieben Bit der Warenträgernummern,
d. h. 128 Warenträger gelesen werden. Die Warenträgernummer gelangt Bit für Bit
nacheinander auf einer einzigen Leitung (seriell) in die Steuerlogik 31 usw. Hier
wird sie in einem Register wieder parallel umgesetzt.
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Im Schemabild der Fig. 1 ist z. B. je ein Multiplex-System 10 zwischen
der Logik 31 usw. und den Abfrageköpfen 9 vorgesehen. Hierdurch spart man an Leitungen
und insbesondere an Leitungen der Schleppkabelverbindungen zwischen den Transport
einrichtungen 4 und der Logik 31 usw.
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Auch ist das sogenannte Bus-System verwendbar, bei dem nacheinander
verschiedene Aufrufe erfolgen. Ferner kann man eine Kombination des Multiplex-Systemes
mit dem Bus-System vorsehen.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Hinterlegung
der notwendigen Informationen für jeden Warenträger in dem Speicher erfolgt, wenn
sich der Warenträger an der Beschickungs-, bzw. Entladestation befindet. Für jeden
Warenträger ist ein entsprechender Speicherplatz vorgesehen. Es hat also jeder Transportwagen
eine eigene Logik und er hat Zugriff zum zentralen Speicher entsprechend dem Warenträger,
den er gerade trägt. Jeder Transportwagen hat nur einen bestimmten Fahrbereich,
da er an einem Schleppkabel hängt, so daß im Regelfall, wenn ein Fahrbereich nicht
die gesamte Anlage überstreicht, am Ende des Fahrbereiches der Warenträger auf die
nächste Transporteinrichtung übergeben werden muß. Die Speicher können elektronischer
oder auch elektromechanischer Art sein. Sofern, wie erläutert, eine masselose Kennung
der Warenträger vorgesehen ist, wird die ihm gegebene Nummer in der Rechneran>ge
von Speicher zu Speicher weitergegeben, so daß in diesem Fall gesonderte Abfrageeinrichtungen
an den Transporteinrichtungen und/oder an den Bädern nicht erforderlich sind.
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Im Ergebnis prüft also eine Logik an jedem Bad, an dem sie eine Warenträgerinformation
benötigt, welcher Warenträger entsprechend seiner Kennung (Nummer) sich am Bad oder
an der Transporteinrichtung befindet. Die erläuterte Abfrageeinrichtung kann mit
Masse behaftet sein. Sie kann aber auch in der ebenfalls erläuterten massenlosen
Kennung, nämlich der Eingabe in den Rechner des Speichers bestehen Nach erfolgter
Prüfung wird der zugeordnete Speicher zur Auswertung seines Inhaltes auf den Gleichrichter
des Bades oder in die Logik der Transporteinrichtung geschaltet. Die Warenträgerinformation
steht dabei so lange an, wie sich der Warenträger am Bad oder an der Transporteinrichtung
befindet.
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Wie bereits erwähnt, geht vorteilhafterweise bei einer Rechnersteuerung
die Anzahl der Warenträgerinformationnnicht so in den Aufwand ein, wie z. B. in
der Relaistechnik, so daß bei mehreren Bit der Aufwand in Relaisführung zu groß
werden würde, obgleich vom Prinzip her solche Relaisführungen möglich sind. Das
Ausführungsbeispiel einer Relai ffi hrung ist an Hand der Fig. 3 erläutert.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist mit 1 wieder der zentrale Speicher,
z.B. für 16x7 Bit dargestellt, während z. B.
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die Tastatur und/oder ein Lochkartenleser 1' sich an einem Bedienungspult
neben der Beschickungs- und Entladestation befinden und über Kabel 11 mit dem Speicher
verbunden sind.
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In diesem Pult kann für jeden Warenträger z.B. ein Sollwertpotentiometer
(siehe auch die Ausführungsmöglichkeit gemäß Fig. 3) und eine Tastatur, oder eine
Tastatur und ein Stufenschalter vorgesehen sein. Die Beschriftung kann übersichtlich
und galvanisch gerecht, also entsprechend den in Frage kommenden Stromstärken auf
diesan Pult vorgenommenwerden. Am Pult kann eine Leuchtanzeige das Auffinden der
entsprechenden Bedienungselemente
erleichtern. Dabei wird zweckmäßigerweise
angezeigt, welcher Warenträger sich zur Zeit in der Beschickungs-oder Entladestation
befindet. Eine Sychronisation mit der Transporteinrichtung an derwBeschickungs-
und Entladestation ist nicht erforderlich. Deshalb kann auch zu beliebigen Zeitpunkten
die Information geändert werden. Statt in einem separaten Steuerschrank könnte der
Speicher auch im Pult untergebracht sein.
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Vier Adressbus-Leitungen 12 ermöglichen die Unterscheidung der Kennungen
von in diesem Beispiel 16 Warenträgern.
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Diese Adressbus-Leitungen führen von den Abfragestellen 131, 132 und
13n der dazugehörigen Transporteinrichtungen 41, 42 und 4n in den Speicher 1. Im
Speicher ist mittels der Tastatur gesetzt, zu welcher Kennung welche Information
gehört. Ferner besteht eine Informationsbus-Leitung 14 von in diesem Beispiel 7
Bit für die Unterscheidung von 128 digitalen Warenträgerinformationen. An dieser
Informationsbus-Leitung können die Transporteinrichtungen mit ihrer Logik 31, 32
usw. entweder unmittelbar, oder über Zwischenspeicher 151, 152 usw. angeschlossen
sein.
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Entsprechend der in diesem Beispiel angenommenen Zahl von 16 Warenträgern
(4 Bit) sind an den Abfragen 131, 132 jeweils vier Schalter 13'vorgesehen, die von
der Codierung des jeweiligen Warenträgers entsprechend dessen Kennung gesetzt werden.
Dies können die oben schon erwähnten berührungslosen Abfrageschalter sein.
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Ein Ringzähler 16 taktet über Aufruf leitungen 17 die einzelnen Transporteinrichtungen
und die in Fig. 2 rechts dargestellten Beschickungs- und Entladestation 18 an ihren
Abfrageschaltern durch, d. h. fragt diese zyklisch ab. Dabei wird an der Beschickungs-
und Entladestation 18 das Signal Schreiben und an den Transporteinrichtungen das
Signal Lesen zum Speicher gegeben.
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Damit erfolgt eine Selektierung, welche Speicheradresse angewählt
wird und wo die jeweilige Busleitung 14 gerade hinführen soll, um eine Information
anzugeben Wenn sich z. B. der Warenträger mit der Codenummer 9 an der Transporteinrichtung
41 befindet, so wird dies vom Ringzähler 16 über die Aufrufleitung 17 festgestellt
und mit Hilfe der Adressbus-Leitungen 12 die Informationsbusleitung 14 mit der entsprechenden
Information auf die Logik der diesen Warenträger 9 haltenden Transporteinrichtung
gegeben; gegebenenfalls über deren Zwischenspeicher. Damit sind Sender und Empfänger
immer synchron geschaltet. Die Logik der Transporteinrichtung kann somit feststellen,
ob an diesem Behandlungsplatz, d. h. an dem jeweiligen Bad der Anlage zu diesem
Zeitpunkt mit dieser Ware etwas besonders geschehen soll.
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Mittels der Leitung 19 wird der jeweiligen Transporteinrichtung die
Freigabe zur Übernahme des Speicherinhaltes gegeben, bzw. signalisiert. Die an den
Schaltern 13' und der Leitung 19 vorgesehenen Dioden verhindern eine sonst mögliche
Codvermischung. Erwähnt sei, daß die Zwischenspeicher 15 nicht unbedingt vorhanden
sein müssen, nur dauert der unmittelbare Abruf der sonst im Zwischenspeicher vorhandenen
Informationen vom zentralen
Speicher entsprechend der Umlaufzeit
des Ringzählers etwas länger als die unmittelbare Abfrage aus dem Zwischenspeicher.
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Mit der Informationsbus-Leitung 14 werden auch die Steuerungssignale
für die Gleichrichter auf die Zwischenspeicher oder die Logik der Transporteinrichtung
übertragen und von dieser an den hier ebenfalls mit 5 bezifferten Gleichrichterregler,
bzw. dessen Speicher weitergegeben. Die Transporteinrichtungen bewegen sich entlang
der Badreihen. Ihre Transportbereiche können sich überschneiden. Dann muß der gleiche
Gleichrichter von zwei Transporteinrichtungen gesteuert werden.
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Die zentrale Logik der Transporteinrichtungen kann sich in einem Schaltschrank
befinden, wobei von den Transporteinrichtungen Schleppkabel zu diesem Schaltschrank
hin führen.
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Wie bereits erwähnt wird der Aufwand für mehrere Bit bei Relauhrung
sehr groß, insbesondere wenn die Anzahl der Warenträger und Bäder groß ist. Je Bit,
Bad und Warenträger ist ein Decoder, oder je Bad und Warenträger ein Decoder mit
Relais-Vervielfachung für }des Bit erforderlich. Daher ist hier eine Relaisausführung
praktisch nur für ein Bit wirtschaftlich. Dies ist für die Mitgabe der Gleichrichter-Stromsollwerte
in analoger Form ausreichend.
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Die Vorgabe des Stromsollwertes über Potentiometereinstellung mit
theoretisch unendlicher Auflösung ist besonders mit einer Ausführung in Relais technik
zu verwirklichen,
womit in einfacher Art analoge Signale für die
Strom-Sollwertvorgabe mitgegeben werden können. Ein solches Ausführungsbeispiel
ist in Fig. 3 dargestellt.
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Wie eingangs beschrieben werden Gleichrichter in galvanischen Anlagen
strom- oder spannungsgeregelt. Die Höhe des Stromes bzw. der Spannung ist abhängig
von der Ware, die sich im Bad befindet. Sie wird dem Gleichrichterregler als Sollwert
vorgegeben. Zur stufenlosen Sollwertvorgabe eignet sich ein Potentiometer, das dem
Sollwerteingang des Reglers aufgeschaltet werden muß.
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Im vorliegenden Beispiel sind drei Sollwertpotentiometer 201, 202
und 203 vorgesehen, die sich am Bienungspult befinden und je einem Warenträger fest
zugeordnet sind. Es ist eine Auswahl logik vorgesehen, um die Anschaltung des dem
Warenträger zugeordneten Potentiometers an den Sollwerteingang des Gleichrichterreglers
vorzunehmen. Auch hier befinden sich an der Transporteinrichtung keine zu bedienenden
Elemente. Auch in diesem Beispiel sind die Warenträger durchgehend codiert.
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Jede Codierung gehört fest zu einem Warenträger. Sie kann von einer
Leseeinrichtung am Hubbalken der Transporteinrichtung gelesen werden. Dies können
die schon erläuterten Magnetschalter, Näherungsinitiatoren und dgl. sein.
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Jedem Standort, an dem sich ein Gleichrichter befindet, ist ein Decoder
211 und 212, 213 und 214, sowie 215 und 216 zugeordnet. Diese Decoder könne aus
stromausfallsicheren bistabilen Relais bestehen. Der Decoder wird entsprechend der
Codierung des gerade in der jeweiligen Behandlungsstation befindlichen Warenträgers
gesetzt und zwar beim Senken des Hubbalkens der Transporteinrichtung. Damit schalten
die Kontakte des jeweiligen Decoders das richtige Sollwert-Potentiometer auf den
Sollwerteingang des dazugehörigen Reglers 5' für den Gleichrichter 1 des Bades 1,
oder den Regler 5', für den Gleichrichter 2 des Bades 2 oder für den Regler 5' des
Gleichrichters 3 für das Bad 3. Mit 23 ist die Sollwertspannungsquelle beziffert.
Die Transporteinrichtung kann nach dem Absenken der Ware in das Bad die Station
verlassen, wobei die Decodeeinstellung aufgrund der oben genannten Bi-Stabilität
erhalten bleibt.
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Wird die Ware wieder aus dem Bad herausgenommen, so wird der Decoder
wieder gelöscht. Im vorliegenden Beispiel der Fig. 3, das für eine Transporteinheit,
drei Warenträger und drei Bearbeitungsstationen mit drei Gleichrichtern ausgelegt
ist, sind für das Löschen und Setzen drei Schalter 241, 242 und 243 entsprechend
der Lage der Transporteinrichtung am Bad 1, Bad 2 oder Bad 3 vorgesehen. Befindet
sich die Transporteinrichtung am jeweiligen Bad, so wird der jeweilige Schalter
24 geschlossen. Erfolgt dann der Befehl Heben, so wird mit dem Schließen des Schalters
25 das Löschen der in Fig. 3 rechts noch einmal mit 21 bezifferten Spulen bewirkt.
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In Fig. 3 rechte Hälfte sind die Codierungsmittel 26, zum Beispiel
Magnete am Warenträger, und die Abfragemittel 27, z. B. berührungslose Magnetschalter
am Hubbalken der Transporteinrichtung, gezeichnet, die mittels der Relais oder Schütz
28 die Decoder 211 bis 216 setzen.
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Wie erwähnt und auch aus dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel
der Fig. 3 ersichtlich, wird mit zunehmender Zahl der Warenträger die Relais-Decodereinrichtung
immer umfangreicher. Das gleiche gilt bei zunehmender Zahl an Behandlungsstationen.
Sofern zwei Transporteinrichtungen dieselbe Behandlungsstation beschicken und entleeren,
so wird die Ansteuerschaltung für die Decoderrelais 211 bis 216 so erweitert, daß
beide Transporteinrichtungen diese Relais setzen und löschen können. Im einfachsten
Fall wird die gezeichnete Schaltung verdoppelt, wobei Relais mit 4 Wicklungen verwendet
werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von positiver und negativer
Spannung zum Löschen und Setzen. In diesem Fall sind Relais mit zwei Wicklungen
ausreichend. Es sind auch Mischausfiihrungen von analoger und digitaler Warenträgerinformationen
möglich. Dabei ist je Bit einmal der Aufwand nach der Abbildung 3 nötig.
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an Fig. 4 zeigt in der Vdeticht und Fig. 4a in der Seitenansicht
ein am Warenträger anzubringendes Halteblech 29, das an seiner Oberseite mit einem
abgewinkelten Dachblech 30 versehen ist. Im Halteblech befinden sich vier Öffnungen
31,um für die im Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 angenommene Zahl.
von 16 Warenträgern (4 Bit) 4 Magnetcodierungen anbringen zu können. Diese Codierungen
werden durch Magnetschalter 32 abgefragt, die z. B. in ein aus Kunststoff bestehendes
Teil 33 eingespritzt sind, daß sich an der Transporteinrichtung befindet und in
Fig. 5 in der Vorderansicht, sowie in Fig.
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5a in der Seitenansicht dargestellt ist. Die Oberseite 34 des Teiles
33 ist gleich der Unterfläche 30' des Dachbleches 30 geformt. Damit ist gesichert,
daß in der Betriebslage, in der sich der Warenträger an der Transporteinrichtung
befindet, die in den Öffnungen 31 vorgesehenen Magnetcodierungen genau mit den Magnet
schaltern 32 fluchten, deren Kontaktenden mit 35 beziffert sind. 36 ist ein Anschluß
oder Befestigungszapfen des Teiles 33.
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Zusammengefaßt ergibt sich, daß mit Hilfe der festen Kennung der Warenträger
es möglich ist, einen Analogwert als Warenträgerinformation der Ware mitzugeben,
wobei sich am Warenträger keine Bedienungselemente befinden, diese vielmehr stationär
angeordnet sind. Eine Decoderschaltung sorgt für die richtige Zuordnung des Analogwertes
zur Ware und zwar nur an den Stationen, an denen die Information benötigt wird.
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Eine wesentliche Möglichkeit der Erfindung stellt ihre Kombinationsmöglichkeit
mit Mikroprozessor-Steuerungen dar. Mit Mikroprozessoren sind einfache und vielseitige
speicherintensive Steuerungen preiswert zu-realisieren.
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Dabei können, bzw. sollten die elektronischen Speicher
mit
einer Batterie netzausfallsicher gepuffert werden.
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Eine analoge Strom-Sollwertvorgabe ist in der erläuterten Relai hrung
oder in elektronischer Ausführung mit Analog-digital-und Digital-analog-Wandlern
möglich.
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In den Figuren 6 und 7 ist rein schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt und nachstehend beschrieben, bei dem eine masselose Kennung
der Warenträger mittels eines Speichers und eine Weitergabe der Kennung innerhalb
des Speichers von Speichereinheit zu Speicherheinheit erfolgt. Dabei ist jeder Transporteinrichtung
und jedem Standort einer galvanischen Anlage mindestens ein Speicher zugeordnet.
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Diese Speicher sind logisch mit den Steuerungseinrichtungen für Transporteinrichtungen
und Bäder verknüpft.
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Die jeweilige Warenträger-Kennung wird stets an den Speicher weitergegeben,
der derjenigen Transporteinrichtung oder dem Standort zugeordnet ist, an der, bzw.
an dem sich der jeweilige Warenträger befindet.
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Die Eingabe der Kennung erfolgt einmalig bei der Inbetriebnahme der
Anlage.- Die Speicher können ebenfalls netzausfallsicher sein, z. B. bistabile Relais,
Ringkerne, oder Elektronikspeicher mit Batteriepuffer. Die Speicheranordnung kann
z. B. mit Relais, Elektronikspeicher oder Prozeßrechnern (Mikroprozessoren) ausgeführt
sein. Die Ausführungsform mit einem Rechner bietet besonders günstige Realisierungsmöglichkeiten,
da ein Rechner einen Speicher als wesentlichen Bestandteil beinhaltet.
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In Fig. 6 ist der Grundaufbau eines Rechners mit dem Anschluß an eine
Galvanoanlage über ein sogenanntes Interface dargesteLlt.
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Im Rechner 36 befindet sich die Zentraleinheit 37, der Speicher 38
und die Eingabe/Ausgabe 39. Der Anschluß an die Galvanoanlage 41 erfolgt über das
Interface 40. Das Interface stellt das Bindeglied zwischen dem Rechner und der jeweiligen
Anlage dar. Es setzt die Impulse, bzw.
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Signale des Rechners um und verstärkt sie derart, daß z. B. Motoren
der Galvanoanlage ein- und ausgeschaltet werden.
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Im Speicher des Rechners sind alle Programme und Daten hinterlegt.
Zu den Daten gehören unter anderem: Wareninformation, Fahrinformation, Kennungen
der Warenträger, Gle ichrichter-Information und Standortinformation.
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In Fig. 7 ist das Zusammenwirken des Rechners 36 mit der Galvanoanlage
detaillierter dargestellt. Von einem Eingabepult 42 an der Belade-/Entladestation
erfolgt über ein Interface "Eingabe" 43 die Eingabe in den Rechner 36. Sie könnte
auch über einen Lochstreifenstanzer (Blattschreiber) eines Fernschreibers erfolgen
(Teletype TTY) 44 geschehen.
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Ferner haben in Fig. 7 die Ziffern folgende Bedeutung: 45 eine erste
Transporteinrichtung, 46 eine zweite Transporteinrichtung, 47 und 48 das dazugehörige
Interface, 49 bis 51, 52 Gleichrichter und 53 bis 55,
56 das dazugehörige
Interface. Eine solche Anlage kann durch Hinzufügung von Gruppen, die je aus einer
Transporteinrichtung und gemäß diesem.Beispiel drei Gleichrichtern bestehen, entsprechend
vergrößert werden.
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Der Rechner 36 steuert alle Transporteinrichtungen und Gleichrichter.
Die dafür erforderlichen Anweisungen und Daten sind in seinem Speicher hinterlegt,
d. h. im Rechner ist alles gespeichert, was über den jeweiligen omentanzustand der
gesamten Galvanoanlage zu wissen notwendig ist. Hierzu gehört auch die Information
darüber, welche Transporteinrichtung und welcher Warenträger sich zur Zeit wo in
der Anlage befinden.
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Weiterhin ist über eine Tastatur, vorzugsweise das Pult 42, in dem
Speicher hinterlegt worden, welcher Warenträger wie beschickt worden ist. Mit anderen
Worten: Diese Warenträgerinformation ist in einem Speicher hinterlegt, dessen "Adresse"
gewissermaßen die Kennung des Warenträgers ist.
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Der Rechner prüft bei Bedarf, um welchen Warenträger (Kennung) es
sich handelt. Mit Hilfe der so ermittelten Kennung findet er dann den eigentlichen
Informationsspeicherplatz. Diese Information gibt dann Auskunft über weitere Behandlungen.
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Dieses programmierte Verfahren der Weitergabe der Kennung entsprechend
dem Durchlauf der Warenträger durch die Anlage erspart Speicherplätze. Für z. B.
128 Warenträger
sind nur 7 Bit Speicher mal Anzahl der Stationen
und Transporteinrichtungen nötig. Die Warenträgerinformation selbst kann viel mehr
Bit erfordern, z. B. 10 Bit für einen analogen Gleichrichtersollwert und weitere
8 Bit für verschiedene Verfahrensprogramme. Dieser große Speicher ist aber nur mal
Anzahl der Warenträger erforderlich, wobei berücksichtigt werden muß, daß eine Anlage
wesentlich mehr Stationen als Warenträger hat.
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Die Weitergabe der Kennung der Warenträger erfolgt im Prinzip folgendermaßen:
Die Transporteinrichtung x holt sich aus einer Station a einen Warenträger y ab
und führt ihn in die Station b. Die Anweisungen hierfür liefert der Rechner. Gleichzeitig
mit dem Warenträger y in der Anlage wird die Kennung y aus dem Speicherplatz a auf
den Speicherplatz der Transporteinrichtung x übertragen. Von dort wird die Kennung
beim Ablegen der Ware in die Station b in den dazugehörigen Speicherplatz b eingeschrieben.
Alle hierfür erforderlichen Befehle werden aus den Transportbefehlen abgeleitet,
die im Rechner aufgrund der eingegebenen Verfahrensprogramme gebildet werden.
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- Ansprüche -
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