DE3819235C2 - - Google Patents

Description

Das Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft eine Schaltungs­ anordnung zur meßtechnischen Überwachung der Funktionsfähig­ keit von Widerstandsheizelementen zum elektrischen Heizen von Plastifiziereinheiten an Spritzgießmaschinen und Extru­ dern zur Kunststoffverarbeitung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus dem älteren Patent 36 02 820 ist ein Verfahren zur Widerstandsmessung und Widerstandsanzeige von parallel geschalteten Heizwiderständen bekannt, das bei ringförmigen Düsen von Blasfolienextrudern oder Breitschlitzdüsen von Flachfolienextrudern angewendet wird. Bei diesem Verfahren wird mit einer verringerten Anzahl von Amperemetern die Überprüfung der Funktion der Heizwiderstände durchgeführt. Die Überprüfung der Heizwiderstände erfolgt, indem der Strom in der Versorgungsleitung vor dem ersten Heizwiderstand mit nur einem Stromwandler je stromführender Phase gemessen wird. Dabei werden in regelmäßigen Prüfabständen kurzfristig sämtliche Last- oder Heizwiderstände einzeln von der Versorgungsleitung getrennt und der eventuell dann noch fließende Strom gemessen. Wenn kein Strom fließt, sind alle Heizwiderstände abgetrennt, und die entsprechenden Schalter und Relais funktionieren ordnungsgemäß.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß Regelzonen mit mehr als drei Widerstandsheizelementen, wie sie zum Beispiel in Plastifiziereinheiten an Spritzgießmaschinen und Extrudern zur Kunststoffverarbeitung vorhanden sind, damit nicht geprüft werden können. Ein weiterer Nachteil ist, daß für die meß­ technische Überwachung entsprechendes Wartungspersonal erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Schaltungsanordnung zu schaffen, die eine vollautomatische meßtechnische Überwachung der Funktions­ fähigkeit einer beliebigen Anzahl von Widerstandsheizelemen­ ten bei Plastiziereinheiten an Spritzgießmaschinen und Extrudern gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Schaltungsanordnung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

In der weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, daß zur Überwachung von Widerstandsheiz­ elementen mit unterschiedlicher Leistung an einer Phase des Drehstromnetzes eine Sollwertumschaltung des Unterstrom­ relais dieser Phase durch die Ablaufsteuerung erfolgt. Für die Überwachung von Widerstandsheizelementen gleicher Leistung an einer Phase des Drehstromnetzes ist ein fest einstellbarer Sollwert dem Unterstromrelais zugeordnet.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bestehen darin, daß nunmehr statt einer mehrere geschaltete Gruppen eine Regelzone bilden, wodurch die meßtechnische Überwachung der Funktionsfähigkeit der Widerstandsheiz­ elemente wesentlich vereinfacht wird und ohne Wartungspersonal erfolgen kann.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt

Fig. 1 Schaltbild.

Die erfindungsgemäße Lösung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von Widerstandsheizele­ menten 13 für technologische Komplexe zur Kunststoffverarbei­ tung, insbesondere Plastiziereinheiten von Spritzgießmaschinen und Extrudern sowie von Werkzeugen. Dabei sind die Widerstands­ heizelemente 13 in geschalteten Gruppen 17 zu je einem Wider­ standsheizelement 13 pro Phase des Drehstromnetzes 5 angeordnet, wobei die Ausführungsform der Widerstandsheizelemente 13 belie­ big ist, d. h. sowohl Reihen- als auch Parallelschaltung von Widerständen möglich sind.

Die Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus einem Dreh­ stromnetz 5 mit den Hauptsicherungen 4, einem Hauptschütz 1 mit Schützkontakten 2 und einem parallel dazu angeordneten Meßzweig 16. In dem Meßzweig 16 sind Unterstromrelais 6 angeordnet, die über Sicherungen 3 des Meßzweiges 16 abgesichert sind. Vom Drehstromnetz 5 werden beliebig viele Gruppen 17 von Wider­ standselementen 13 über Heizungsschütze 11 mit Heizungsschütz­ kontakt 12 versorgt. Die Heizungsschütze 11 einer Regelzone 18, die mehrere Gruppen 17 umfassen kann, werden über einen diskre­ ten Temperaturregler 10 der entsprechenden Regelzone und dem Relais 9 geschaltet.

Zur Realisierung der Überwachung der Funktionsfähigkeit der Widerstandsheizelemente 13 ist eine Ablaufsteuerung 7 vorge­ sehen. Die Ablaufsteuerung 7 ist zur Ausführung der Über­ wachungsfunktion mit dem Unterstromrelais 6, dem Hauptschütz 1, dem Relais 9, dem Heizungsschütz 11 und dem externen Auslöser 8 des Prüfvorganges verbunden.

Die Temperaturregelung für die Regelzonen 1 bis n erfolgt durch die diskreten Temperaturregler 10 über die Heizungsschütze 11 nach allgemein bekannten Verfahren. Hierbei realisiert die Ablaufsteuerung 7 über die Ausgänge DAQO und DAKTR eine Betäti­ gung des Hauptschützes 1 und des Relais 9, wobei die Schütz­ kontakte 2 und der Relaiskontakt 15 geschlossen werden. Durch die geschlossenen Schützkontakte 2 ist der Meßzweig 16 kurzge­ schlossen.

Über ein internes Signal aus der Ablaufsteuerung 7 oder eine ex­ terne Überwachungsanforderung über den Auslöser 8 beginnt die Ablaufsteuerung 7 den Überwachungszyklus der Funktionsfähigkeit der Widerstandsheizelemente 13 zu steuern. Die interne Auslösung der Überwachung aus der Ablaufsteuerung 7 wird nach funktionel­ len Gesichtspunkten festgelegt. Zur Überwachung der Funktions­ fähigkeit der Widerstandsheizelemente 13 schaltet nun die Ab­ laufsteuerung 7 die Relaiskontakte 15 des Relais 9 in geöff­ nete Stellung. Dadurch werden die Arbeitskontakte der Temperatur­ regler 10 von den Heizungsschützen 11 getrennt. Jetzt sind alle Heizungsschützkontakte 12 geöffnet und damit alle Widerstands­ heizelemente 13 vom Drehstromnetz 5 getrennt. Danach, d. h. im lastfreien Zustand des Drehstromnetzes 5, wird das Aufheben des Kurzschlusses des Meßzweiges 16 durch die Schützkontakte 2 be­ wirkt. Das wird über die Ablaufsteuerung 7 über den Ausgang DAQO durch das Hauptschütz 1 realisiert. Durch die Aufhebung des Kurzschlusses des Meßzweiges 16 ist die Möglichkeit gegeben, eine Stromkontrolle in den Phasen des Drehstromnetzes 5 über einen am Unterstromrelais 6 mittels der Sollwerteingabe 14 vor­ einstellbaren Wert durchzuführen. Die Sollwerteingabe 14 kann wahlweise fest einstellbar oder über die Ablaufsteuerung 7 rea­ lisiert werden. Die feste Einstellung der Sollwerte wird nur bei gleichgearteten Widerstandsheizelementen 13 pro Phase ange­ wendet. Nun wird im Kontrollzyklus der Ablaufsteuerung 7 das der jeweilig zu prüfenden Gruppe 17 zugeordnete Heizungsschütz 11 über den entsprechenden Ausgang der Ablaufsteuerung 7 be­ tätigt und dadurch die Heizungsschützkontakte 12 geschlossen. Durch diese Zuschaltung der Widerstandsheizelemente 13 fließt in den entsprechenden Phasen des Drehstromnetzes 5 ein Strom, der durch die Unterstromrelais 6 ausgewertet wird. Bei Unter­ schreitung des Stromsollwertes des Unterstromrelais 6 durch teilweisen oder kompletten Ausfall des Widerstandsheizelementes 13 wird das durch das Unterstromrelais 6 gesendete Signal durch die Ablaufsteuerung 7 über den Eingang DESx empfangen und als Fehler ausgewertet.

Nach Abschaltung der abgearbeiteten Gruppe 17 wird durch die Ablaufsteuerung 7 die nächstfolgende Gruppe 17 über das jewei­ lige Heizungsschütz 11 zugeschaltet. Diese Überwachung läuft nacheinander über alle Gruppen 17.

Mit Abschaltung der letzten Gruppe 17 ist der Kontrollzyklus beendet. Danach wird durch die Ablaufsteuerung 7 über den Aus­ gang DAQO das Hauptschütz 1 im somit lastlosen Zustand geschal­ tet. Dadurch wird der Meßzweig 16 mittels der Schützkontakte 2 wieder gebrückt. Die Ablaufsteuerung 7 schaltet nun in zeit­ licher Nachfolge des Relais 9, womit die Regelung der Regelzone 18 über die Temperaturregler 10, die Heizungsschütze 11 und die Widerstandsheizelemente 13 in allgemein bekannter Weise fort­ geführt wird.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Hauptschütz
 2 Schützkontakt
 3 Sicherung
 4 Hauptsicherung
 5 Drehstromnetz
 6 Unterstromrelais
 7 Ablaufsteuerung
 8 externer Auslöser des Prüfvorganges
 9 Relais
10 Temperaturregler
11 Heizungsschütz
12 Heizungsschützkontakt
13 Widerstandsheizelemente
14 Sollwerteingabe
15 Relaiskontakt
16 Meßzweig
17 Gruppe
18 Regelzone

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zur meßtechnischen Überwachung der Funktionsfähigkeit von Widerstandsheizelementen zum elektrischen Heizen von Plastiziereinheiten an Spritz­ gießmaschinen und Extrudern zur Kunststoffverarbeitung, bestehend aus Unterstromrelais und einer beliebigen Anzahl von Widerstandsheizelementen, die in geschaltete Gruppen aufgeteilt sind, wobei die Anzahl der Widerstands­ heizelemente maximal der Anzahl der Phasen eines speisen­ den Drehstromnetzes entspricht, jede geschaltete Gruppe aus einem Heizungsschütz und Widerstandsheizelementen besteht und durch eine Ablaufsteuerung und Temperaturreg­ ler steuerbar ist, über einen Hauptschütz das Drehstrom­ netz durch die Ablaufsteuerung abschaltbar ist und die Arbeitskontakte der Temperaturregler durch Relaiskontakte von den Heizungsschützen über die Ablaufsteuerung getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine beliebige Anzahl von geschalteten Gruppen (17) und ein Temperaturregler (10) eine Regelzone (18) bilden,
• - das Drehstromnetz (5) zur meßtechnischen Überwachung der Funktionsfähigkeit der Widerstandsheizelemente (13) über den Hauptschütz (1) im lastlosen Zustand abgeschal­ tet wird, wobei parallel zu den Schützkontakten (2) des Hauptschützes (1) Meßzweige (16), bestehend aus den Sicherungen (3) und den Unterstromrelais (6) angeordnet sind, und die Ausgänge der Unterstromrelais (6) auf Eingänge der Ablaufsteuerung (7) geführt werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Überwachung von Widerstandsheizelementen (13) unterschiedlicher Leistung an einer Phase des Drehstrom­ netzes (5) eine Sollwertumschaltung des Unterstromrelais (6) dieser Phase durch die Ablaufsteuerung (7) erfolgt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Überwachung von Widerstandsheiz­ elementen (13) gleicher Leistung an einer Phase des Drehstromnetzes (5) ein fest einstellbarer Sollwert dem Unterstromrelais (6) zugeordnet ist.