DE3827903A1 - Bausatz zur steuerung von foerderelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bausatz zur Steuerung von aus Einzelsegmenten bestehenden Stauförder­ anlagen.

Förderanlagen, die als Stauförderer ausgebildet sind und zum Zwecke der Stauförderung in Einzel­ segmente eingeteilt sind, bedürfen der Steuerung durch speicherprogrammierbare Anlagen.

Hierbei werden beim Stand der Technik ausgehend von einer zentral positionierten speicherprogram­ mierbaren Steuerung, die Einzelsegmente der Förderanlage überwacht und gesteuert.

Der Nachteil der bekannten Anlagen besteht insbe­ sondere darin, daß ausgehend von der speicher­ programmierbaren Steuerung und dem Schaltschrank die Antriebe und Initiatoren der Anlage verdrahtet werden müssen. Dies hat einen hohen Kostenaufwand zur Folge.

Desweiteren werden für die herkömmlichen Anlagen Ein- und Ausgangskarten benötigt, die sich gleich­ falls als kostenintensiv erwiesen haben.

Die Wartung von den bekannten Steuerungs- und Förderstrecken mußte bisher durch Fachpersonal, insbesondere Elektriker durchgeführt werden.

Störfälle, wie z. B. Drahtbruch wurden bisher nur relativ spät erkannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Bausatz zur Steuerung von aus Einzelsegmenten bestehenden Stauförderanlagen bereitzustellen, für die keine speicherprogrammierbare Steuerung benötigt wird, und dabei auf einfachste Weise in solche Anlagen integrierbar und montierbar ist, wobei zur Montage und Wartung der Förder­ strecke durch fachfremde Mechaniker durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Bausatz zur Steuerung eines aus Einzelsegmenten bestehenden Stauförderers aus mindestens einem Schaltelement mit Spannungs­ eingang, Leistungsausgang, Initiatoreingang, und je einem Aus- und Eingang zur Kommunikation mit dem Vor- und Nachfolgeelement, einem An­ schlußantrieb sowie dazugehörigen Verbindungs­ elementen besteht.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schalt­ element staub- und feuchtigkeitsdicht mit Schutz­ klasse IP65 in einem Gehäuse gekapselt angeordnet ist.

Anhand der beigefügten Zeichnungen, die ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wird diese nun näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Anordnungsbeispiel des Bausatzes an einer Förderstrecke.

Fig. 2 das Schaltelement des Bausatzes und

Fig. 3 ein Schaltbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Anordnungsbeispiel der Einzel­ elemente des Bausatzes in Verbindung mit einer Stauförderanlage 11.

Die Stauförderanlage 11 ist hierbei in Einzel­ segmente 11 a, 11 b, 11 c usw. eingeteilt.

Jedem Segment 11 a, 11 b, 11 c usw. der Stauförder­ strecke 11 wird ein Schaltelement 1 zugeordnet.

An diesem Schaltelement ist sowohl ein Initiator 12, der eine Belegtmeldung dieses Segments abgibt, sowie der Antrieb 16 angeschlossen (nicht sichtbar).

Von jedem Schaltelement 1 führt ein Verbindungs­ element 14 zum nächsten Schaltelement 1.

Auf diese Weise kennt jedes Schaltelement 1 den Belegungszustand des vorangehenden und des nach­ folgenden Staufördersegments 11 a, 11 b, 11 c usw.

Da herkömmlicherweise das erste Segment 11 a der Förderstrecke 11 keinen Vorgänger hat, wird an dem entsprechenden Eingang des Schaltelements 1 a ein Initiator oder das Ausgangssignal einer speicherprogrammierbaren Steuerung angeschlossen, um die Anmeldung eines Förderguts 10 an diesem Segment zu initiieren. Ebenso erhält das letzte Segment 11 e der Förderstrecke 11 statt der Signale von einem Nachfolgeelement, über einen Initiator oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung eine Belegtmeldung der nachfolgenden Fördermittel.

Die Initiatoren sind jeweils am Ende der Förder­ segmente angebracht.

Erkennt z. B. das Schaltelement 1 a, daß sein zugehöriges Segment 11 a belegt ist, und daß das in Förderrichtung "A" vorausliegende Segment 11 b frei ist, startet es seinen Antrieb, um das Förder­ gut 10 weiter zu transportieren. Gleichzeitig erkennt das Schaltelement 1 b des Segments 11 b, daß sein eigenes Segment 11 b frei ist, das des vorhergehenden Segmentes 11 a aber belegt ist und startet ebenfalls seinen Antrieb. Beide Antriebe laufen nun und das Fördergut 10 kann das Segment 11 a nach 11 b wechseln.

Verläßt das Fördergut 10 das Segment 11 a, auf dem es sich befunden hatte, wird der Initiator 12 a frei. Beide Antriebe laufen weiter, bis sich das Fördergut 10 am Initiator 12 b des Segmentes 11 b anmeldet. Daraufhin werden beide Segmente 11 a und 11 b abgeschaltet. Ist in Förderrichtung A das nächste Segment 11 c frei, läuft das belegte Segment 11 b weiter, um das Fördergut 10 weiter zu trans­ portieren. Die Schaltelemente 1 überwachen die Zeit, in der sich das Fördergut 10 in Bewegung be­ findet. Hat es innerhalb von z. B. 60 Sekunden den nächsten Initiator 12 nicht erreicht, liegt entweder ein Eingriff von außen vor, oder das Fördergut 10 hat sich verklemmt. In beiden Fällen werden die Antriebe abgeschaltet.

Wird die Förderstrecke abgeschaltet, d.h. die Spannungsversorgung unterbrochen, verlieren alle Schaltelemente ihre Daten, da sie spannungslos werden. Kehrt die Spannung wieder, muß davon ausge­ gangen werden, daß sich Fördergut 10 zwischen zwei Initiatoren 12 befindet. Aus diesem Grund werden zunächst alle Antriebe eingeschaltet, um das Fördergut auf die definierten Positionen an den Initiatoren zu bringen. Ist ein Segment nicht belegt, schaltet das Schaltelement nach Ablauf von 60 Sekunden selbständig wieder ab.

Fig. 2 zeigt das Schaltelement des Bausatzes.

Das Schaltelement 1 ist vorzugsweise in einem Gehäuse 15 angeordnet.

Dieses Gehäuse ist derart konzipiert, daß es den Einsatz auch unter schwierigsten Umgebungen gestattet. So ist dieses Gehäuse z. B. völlig staub- und strahlwassergeschützt.

Das Schaltelement 1 weist in diesem Ausführungs­ beispiel z. B. einen Eingang zur Spannungszu­ führung 2, einen Leistungsausgang 3, einen Initiatoreingang 4 sowie je einen Ein- und Ausgang (5 und 6) zur Kommunikation mit dem Vor- und Nachfolgeelement auf.

An den Leistungsausgang zur Schaltung 3 wird z. B. eine Magnetkupplung angeschlossen. Die Verbindungselemente 14 (nicht sichtbar), die einerseits das Schaltelement 1 mit einem Initiator 12 (nicht sichtbar) oder aber mit den Vor- und Nach­ folgeschaltelementen verbindet, sind vorzugsweise vorkonfektioniert. D.h. eventuell verwendete Kabel, sind mit codierten Steckverbindern versehen.

Desweiteren sind am Gehäuse 15 des Schaltelements 1 Leuchtdioden 16 angeordnet, womit die Funktion des Elements bzw. die Funktionsfähigkeit der ange­ schlossenen Initiatoren überprüft und beobachtet werden kann.

Das Schaltelement ist so ausgelegt, daß es Draht­ bruch erkennt und das Fördergut in diesem Falle anhält.

Fig. 3 zeigt ein Schaltungsbeispiel der Erfindung.

Mit dem Bezugszeichen 2 ist hier wiederum die Spannungszuführung gekennzeichnet.

Im Element 7 erfolgt die Siebung und Stabilisierung.

Dieses Ausführungsbeispiel sieht einen Initiator­ eingang 4, je einen Eingang 5, 6 für einen Schaltelementvorgänger (5) und Schaltelementnachfolger (6) , sowie je einen Ausgang 5 a für den Schaltelement­ vorgänger und einen Ausgang 6 a für den Schaltelement­ nachfolger vor, wobei die Ausgänge 5 a und 6 a mit dem Initiatoreingang 4 gekoppelt sind.

Die Signale führen über im Schaltelement 1 ange­ ordnete elektrooptische Entkopplungs- und Filterungs­ elemente 8, Impulsformer 9 sowie Zeitglieder 17 und werden durch die Elemente 18 logisch verknüpft.

Ein Leistungsschalter 19 sperrt das logisch ver­ knüpfte Signal oder gibt dieses an den Leistungs­ ausgang bzw. -anschluß 3 zur Magnetkupplung weiter.

Der erfindungsgemäße Bausatz dient zur Steuerung von Stauförderstrecken mit geschalteten Antrieben und erübrigt die herkömmlichen speicherprogram­ mierbaren Steuerungen. Die Schaltelemente sitzen vor Ort an den betreffenden Segmenten. Dadurch werden die Kosten für die Verdrahtung der Antriebe und der Initiatoren zum Schaltschrank eingespart. Ebenso entfallen die Kosten für Eingangs- und Ausgangskarten und anteilige CPU-Belastung der speicherprogrammierbaren Steuerung.

Durch die Anbringung vor Ort können die elektrischen Installationen der einzelnen Segmente bereits beim Hersteller erfolgen. Die Verbindung der einzelnen Segmente untereinander erfolgt durch Steckver­ bindungen. Die besondere Ausführung des Schalt­ elementes gestattet den Einsatz auch in schwierigsten Umgebungen z. B. in der Getränkeindustrie. Da das Gerät elektrisch vollkommen geschützt ist, eignet es sich für den Einsatz in rauhester Industrie­ umgebung.

Der Einsatz von codierten Steckverbindern ge­ stattet den Austausch eines defekten Elementes auch durch Mechanikern. Für die Wartung einer solchen Förderstrecke ist kein Elektriker erforderlich. Durch die in allen Ein- und Ausgängen vorhandenen Leuchtdioden kann leicht die Funktion des Elementes überprüft bzw. die Funktionstätigkeit der ange­ schlossenen Initiatoren beobachtet werden. Das Schaltelement ist so ausgelegt, daß es Drahtbruch erkennt und das Fördergut in diesem Falle anhält.

Alle angeschlossenen Initiatoren sowie die Magnetkupplung bzw. ein angeschlossener Schütz werden vom Schaltelement mit Energie versorgt.

Alle Eingänge sind durch elektrooptische Entkopplung und Filterglieder gegen Störspannungen geschützt. Die Ausgänge sind dauerkurzschlußfest. Alle Ein- und Ausgänge sind verpackungssicher.

Der Leistungsteil des Schaltausganges ist insbe­ sondere für die Schaltung großer Induktivitäten ausgelegt. Die von außen angelegte Versorgungs­ spannung des Elementes wird intern gefiltert und stabilisiert, um auch in rauher Industrieumgebung einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können.

Das ganze Gerät ist gegen Verdrahtungsfehler und elektrische Störeinflüsse geschützt.

Claims (2)

1. Bausatz zur Steuerung eines aus Einzelsegmenten bestehenden Stauförderers, dadurch gekennzeichnet, daß der Bausatz aus mindestens einem Schalt­ element (1) mit mindestens einer Spannungs­ zuführung (2), einem Leistungsausgang (3), einem Initiatoreingang (4) und je einem Ein- und Ausgang (5, 6) zur Kommunikation mit dem Vor- und Nachfolgeelement, einem Initiator (12), und Verbindungselementen (14) besteht.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (1) in einem Gehäuse (15) gekapselt angeordnet ist.