DE3818420A1 - Device for safety monitoring (security monitoring) of apparatuses which are driven especially by an electric motor - Google Patents

Device for safety monitoring (security monitoring) of apparatuses which are driven especially by an electric motor

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DE3818420A1
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/60—Safety arrangements

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Abstract

In the case of a device for safety monitoring of apparatuses which are driven especially by an electric motor, such as mixers, distillation apparatuses or rotation dampers, in order to identify predetermined operating parameters and disconnections in the event of deviations for the safety of the loads, the arrangement is provided with sensors (2-5), which can be adjusted by means of freely selectable parameters, for temperatures, motor rotation speed and cooling-water flow, and with at least one normal signal input, which sensors and input are connected to evaluation electronics (1) and, in the event of predetermined deviations occurring in the selected parameters, the evaluation electronics (1) emit instructions via connections (6-8) to connected loads and via a connection (9) to a recording device and, via connections (10, 11) drives a visual and/or audible indication for the tripping parameters and a floating-potential relay contact for external devices. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicher­ heitsüberwachung von, insbesondere durch einen Elek­ tromotor angetriebenen Apparaturen für Laboratorien, z. B. Rührern, Destillationsgeräten oder Rotations­ verdampfern.The invention relates to a device for security security monitoring of, in particular by an elec tromotor driven equipment for laboratories, e.g. B. stirrers, distillers or rotations evaporate.

Aufgabe der Erfindung ist es Maßnahmen zum Erkennen vor­ bestimmter Betriebsparameter und Abschaltungen bei Ab­ weichungen zur Sicherheit der Verbraucher zu schaffen.The object of the invention is to identify measures before certain operating parameters and shutdowns at Ab to create softs for consumer safety.

Der Erfindung gemäß ist dies erreicht durch die Anord­ nung von mit frei wählbaren Parametern einstellbaren Sensoren für die Temperatur, Motordrehzahl, Kühlwasser­ fluß und mindestens einem Normsignaleingang, die an einer Auswerteelektronik anliegen und daß bei vorbestimm­ ten Abweichungen zu den gewählten Parametern, die Aus­ werteelektronik Anweisungen über Anschlüsse an ange­ schlossenen Verbrauchern und einem Anschluß an eine Re­ gistriereinrichtung gibt sowie über Anschlüsse eine op­ tische und/oder akustische Anzeige für die Auslösepa­ rameter und einen potentialfreien Relaiskontakt für externe Einrichtungen ansteuert. Nach bevorzugter Ausführung führen die Anweisungen zu allpoligen irre­ versiblen Abschaltvorgängen der Verbraucher über Lei­ stungsschalter, die zum Wiederanlauf manuelle Eingriffe der Bedienperson dahingehend erfordern, daß die Gründe zu den Abweichungen zuvor beseitigt sind. Die Beding­ ungen für die auszulösenden Abschaltvorgänge können da­ bei in gerätespezifischer Software festgelegt sein. Vor­ teilhaft ist die Auswerteelektronik dergestalt ausge­ legt, daß nur bei starken und plötzlichen Abweichungen vorgewählter Parameter die Sicherheitsabschaltungen erfolgen, während geringfügig langsame Abweichungen, z.B. langsamer Geschwindigkeitsanstieg nicht zu Anwei­ sungen und Abschaltungen durch die Auswerteelektronik Anlaß geben.According to the invention, this is achieved by the arrangement of adjustable with freely selectable parameters Sensors for temperature, engine speed, cooling water flow and at least one standard signal input an evaluation electronics and that at predetermined  deviations from the selected parameters, the off werteelektronik Instructions on connections to indicated closed consumers and a connection to a re registration device and an op table and / or acoustic display for the triggering pa parameters and a potential-free relay contact for controls external facilities. According to preferred Execution lead the instructions to all-pole misleading various consumer switch-off processes via Lei Control switches that intervene manually to restart the operator to require reasons to the deviations are eliminated beforehand. The conditions Solutions for the shutdown processes to be triggered can occur be set in device-specific software. Before The evaluation electronics is partially so puts that only with strong and sudden deviations selected parameters the safety shutdowns occur while slightly slow deviations, e.g. slow speed increase not as instructed solutions and shutdowns by the evaluation electronics To give reason.

In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, den Sensor für die Motordrehzahl durch einen mit dem Motor gekuppelten Generator zu bilden ist und Auslö­ separameter durch Laufzeitgeschwindigkeitsänderungen der Motorwelle pro Zeiteinheit zu bestimmen. Es ver­ steht sich, daß so beispielsweise die Rührwerke auf Einhaltung der eingestellten Motordrehzahl einfach über­ wachbar sind, wobei auch Empfindlichkeitsstufen vorge­ sehen sein können und Rührerstillstand sowie Rührer­ bruch erkennbar ist.In an embodiment of the device it is provided that  Engine speed sensor through one with the Engine coupled generator to form and trip separameter through runtime speed changes to determine the motor shaft per unit of time. It ver it turns out that, for example, the agitators Adherence to the set engine speed simply via are awake, with sensitivity levels also pre can be seen and stirrer standstill and stirrer break is recognizable.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorge­ sehen, den Kühlwasserfluß durch einen durch die Auswerteelektronik schaltbaren Wassermangelschalter zu regeln. Hierbei ist denkbar, gegebenenfalls ein Mag­ netventil zur Aktivierung eines Notkühlkreislaufes be­ einflußbar zu machen.In a further embodiment of the device is provided see the cooling water flow through one through the Evaluation electronics switchable low water switch regulate. It is conceivable that a mag net valve to activate an emergency cooling circuit to make it influenceable.

Die Überwachung der Temperaturen kann zwischen freiwählbaren Grenzwerten, z.B. von Null bis 300 Grad Celsius mit einer Genauigkeit von ±1 Grad und mit Fühlerbrucherkennung erfolgen. Monitoring of temperatures can vary between freely selectable limit values, e.g. from zero to 300 degrees Celsius with an accuracy of ± 1 degree and with Sensor breakage detection.  

Schließlich ist noch vorgesehen, den Normsignaleingang mit frei einstellbaren Grenzwerten frei beschaltbar (0 bis 1 V; 0 bis 20 mA; 4 bis 20 mA) zu machen. Es versteht sich, daß dabei weitere Eingänge problemlos nachrüstbar sind.Finally, the standard signal input is also provided can be freely connected with freely adjustable limit values (0 up to 1 V; 0 to 20 mA; 4 to 20 mA). It it goes without saying that additional inputs are no problem can be retrofitted.

Zum Zwecke einer Registrierung der Auslöseparameter sind die Parameter auf Analogausgänge legbar, denen Datenerfassungssysteme, z.B. Schreiber nachgeschaltet sein können.For the purpose of registering the trigger parameters the parameters can be placed on analog outputs to which Data acquisition systems, e.g. Recorder connected could be.

Wie die Erfindung ausgeführt sein kann, zeigt das in der Zeichnung dargestellte Funktionsschema.How this can be carried out is shown in the functional diagram shown in the drawing.

Mit 1 ist eine Auswerteelektronik bezeichnet, an die ein Sensor 2 zur Messung von Temperaturen anliegt. Der Sensor 2 kann in dem Behälter eines, z.B. Farbrührwer­ kes einragen. Mit 3 ist ein Sensor zum Erkennen und Messen von Motordrehzahlen bezeichnet, der beim Ausführungsbeispiel durch einen mit der Welle eines Motors (nicht gezeigt) gekuppelten elektrischen Generator gebildet ist. Mit 4 ist ein Sensor zur Überwachung von Wassermangel bezeichnet, während 5 als Normeingang dienender Sensor dient. An der Auswerte­ elektronik 1 liegt ein Anschluß 6 für den Motor, ein Anschluß 7 für eine Wasserflußsteuerung, ein Anschluß 8 für eine Heizung und ein Anschluß 9 für eine beliebige Registriereinrichtung an. Außerdem ist mit der Auswerte­ elektronik 1 ein Anschluß 10 zu einer optischen und/ oder akustischen Alarmeinrichtung, z.B. ein Pizo-Sum­ mer in Verbindung gebracht. Schließlich kann ein Anschluß 11 an der Auswerteelektronik 1 für einen potentialfreien Kontakt (220 V, 1 A) vorgesehen sein, der z.B. externe Alarmgeber ansteuert oder Stellge­ triebe schaltet. Mittels der Vorrichtung sind eine Anzahl von Überwachungsvorgängen möglich, die zweckmäßig irreversibel sind, das heißt zum Wiederanlaufen der abgeschalteten Verbraucher einen Eingriff einer Bedien­ person erfordern. 1 designates an electronic evaluation unit to which a sensor 2 for measuring temperatures is applied. The sensor 2 can protrude into the container of, for example, a color mixer. 3 denotes a sensor for recognizing and measuring engine speeds, which in the exemplary embodiment is formed by an electrical generator coupled to the shaft of an engine (not shown). 4 denotes a sensor for monitoring water shortage, while 5 serves as a standard input sensor. At the evaluation electronics 1 there is a connection 6 for the motor, a connection 7 for a water flow control, a connection 8 for a heater and a connection 9 for any registration device. In addition, a connection 10 to an optical and / or acoustic alarm device, for example a Pizo-Sum mer, is associated with the evaluation electronics 1 . Finally, a connection 11 can be provided on the evaluation electronics 1 for a potential-free contact (220 V, 1 A), which controls, for example, external alarm devices or switches actuators. By means of the device, a number of monitoring processes are possible which are expediently irreversible, that is, an intervention by an operator is required to restart the switched off consumers.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Sicherheitsüberwachung von, ins­ besondere durch einen Elektromotor angetriebenen Apparaturen, z.B. Rührern, Destillationsgeräten oder Rotationsverdampfern, gekennzeichnet durch die Anord­ nung von mit frei wählbaren Parametern einstellbaren Sensoren (2-5) für Temperaturen, Motordrehzahl, Kühl­ wasserfluß und mindestens einem Normsignaleingang, die an einer Auswerteelektronik (1) anliegen und daß bei vorbestimmten Abweichungen zu den gewählten Parametern, die Auswerteelektronik (1) Anweisungen über Anschlüsse (6-8) an angeschlossene Verbraucher sowie über einen Anschluß (9) an eine Registriereinrichtung gibt und über Anschlüsse (10, 11) eine optische und/oder akustische Anzeige für die Auslöseparameter und einen potentialfreien Relaiskontakt für externe Einrichtungen ansteuert. 1. Device for the safety monitoring of, in particular by an electric motor driven apparatus, such as stirrers, distillation units or rotary evaporators, characterized by the arrangement of sensors ( 2-5 ) adjustable for temperature, motor speed, cooling water flow and at least one standard signal input which are in contact with an evaluation electronics ( 1 ) and that in the event of predetermined deviations from the selected parameters, the evaluation electronics ( 1 ) give instructions via connections ( 6-8 ) to connected consumers and via a connection ( 9 ) to a registration device and via connections ( 10 , 11 ) controls an optical and / or acoustic display for the tripping parameters and a potential-free relay contact for external devices. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anweisungen der Auswerteelektronik zu allpoli­ gen irreversiblen Abschaltvorgängen der Verbraucher über Leistungsschalter führen und daß die Abschaltvor­ gänge zum Wiederanlauf der Verbraucher manuell aufheb­ bar sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the instructions of the evaluation electronics to allpoli against irreversible shutdowns by consumers lead over circuit breaker and that the shutdown manual overrides to restart the consumer are cash. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei starken und plötzlichen Abweichungen vorgewähl­ ter Parametern durch die Auswerteelektronik Sicherheits­ abschaltungen erfolgen.3. Device according to claim 1, characterized in that that preselected in case of strong and sudden deviations parameters through the evaluation electronics safety shutdowns take place. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) für die Motordrehzahl durch einen mit dem Motor gekuppelten Generator gebildet ist und daß Auslöseparameter durch Laufzeitgeschwindigkeits­ änderungen der Motorwelle pro Zeiteinheit bestimmbar sind.4. The device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 3 ) for the engine speed is formed by a generator coupled to the engine and that triggering parameters can be determined per runtime speed changes of the motor shaft. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Sicherheitsüber­ wachung von Rührwerken, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhaltung einer vorgewählten Drehzahl und auf Rührer­ stillstand sowie auf Rührerbruch überwachbar ist. 5. The device according to claim 1 for security monitoring of agitators, characterized in that the Compliance with a preselected speed and on stirrer standstill and monitor for stirrer breakage.   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserfluß durch einen durch die Auswerte­ elektronik schaltbaren Wassermangelschalter überwachbar ist.6. The device according to claim 1, characterized in that the cooling water flow through one through the evaluations electronically switchable low water switch can be monitored is. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch die Auswerteelektronik (1) ein Magnetventil zur Aktivierung eines Notkühlkreislaufs schaltbar ist.7. Apparatus according to claim 1 and 6, characterized in that a solenoid valve for activating an emergency cooling circuit can be switched by the evaluation electronics ( 1 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturen zwischen freiwählbaren Grenzwerten von 0 bis 300 Grad Celsius mit einer Genauigkeit von ±1 Grad und mit Fühlerbrucherkennung überwachbar sind.8. The device according to claim 1, characterized in that that the temperatures between freely selectable limit values from 0 to 300 degrees Celsius with an accuracy of ± 1 degree and can be monitored with sensor break detection. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Normsignalausgang mit frei einstellbaren Grenz­ werten frei beschaltbar (0-1 V; 0-20 mA: 4-20 mA) ist.9. The device according to claim 1, characterized in that the standard signal output with freely adjustable limits values freely switchable (0-1 V; 0-20 mA: 4-20 mA) is.
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