DE4001279A1 - Verfahren und vorrichtung zum abspeichern von prozessparametern in elektronischen steuerungs- oder regelkreisen von haushalt- wasch- und geschirrspuelmaschinen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum abspeichern von prozessparametern in elektronischen steuerungs- oder regelkreisen von haushalt- wasch- und geschirrspuelmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Abspeichern von Prozeßparametern in elektronischen
Steuerungs- oder Regelkreisen von Haushalt- Wasch- und
Geschirrspülmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Am Markt erhältliche Waschvollautomaten der gehobenen
Preisklasse besitzen durchwegs einen Elektronikmodul mit
Mikroprozessor, welcher die Steuerung einer Vielzahl und
vom Benutzer wählbaren Festprogrammen vornimmt. Außerdem
werden mit Hilfe des Mikroprozessors u. a. während des
Schleuderns über Sensoren zu große Schaumbildung
(Waschmittelüberdosierung und sehr weiches Wasser) erkannt.
Weiterhin wird bei ungünstiger Wäscheverteilung der
Schleudervorgang unterbrochen und die Wäsche neu verteilt.
Erst bei beseitigter Unwucht erfolgt ein Schleuderhochlauf
bis zur vom Benutzer vorgewählten Schleudernenndrehzahl,
wobei der Trommelantrieb einen elektronisch
drehzahlgeregelten Motor mit sanftem Anlauf besitzt. (AEG-
Prospekt 1988 "Waschautomaten, Trockner, Schleudern").
Wie schon erwähnt handelt es sich hierbei um Festprogramme
eines elektrisch nicht programmierbaren Festwertspeichers.
Besagte Programme sind fest vorgegeben und können nicht
geändert werden.
Aus der Europäischen Patentanmeldung 02 93 223 A1 sind
weiterhin "Haushaltsgeräte" bekannt. Hier besitzt eine
Waschmaschine ein mikroprozessorgesteuertes Kontrollsystem.
Über Eingabetasten wählt der Benutzer das gewünschte
Programm aus. Die Anwahl wird in den Mikroprozessor
eingelesen. Dieser sendet seinerseits einen Signalimpuls
(gemäß dem angewählten Programm) aus, welcher zur
Ansteuerung von Beheizung, der Wasserpumpe, des
Antriebsmotors, des Magnetventils oder der Türverriegelung
dient. Der Mikroprozessor erhält von einem Niveau- bzw.
einem Temperatur-Sensor Informationen bezüglich Wasserstand
und Wassertemperatur in der Maschine. Gleichzeitig sendet
der Mikroprozessor ein weiteres Signal an eine
Steuereinheit für ein Anzeigefeld aus. Zusätzlich besitzt
der Mikroprozessor neben seiner Waschmaschinenansteuerung
einen nicht flüchtigen, batteriegespeisten RAM-Speicher und
ist in der Lage Fehlfunktionen des Geräts zu erkennen.
Sofern der Mikroprozessor während des Arbeitsablaufs einen
Fehler bemerkt, erscheint im Anzeigefeld eine sogenannte
Fehlercodenummer oder es ertönt ein akustisches Signal. Der
Fehler ist im nicht flüchtigen Speicher abgelegt und der
Mikroprozessor veranlaßt die Maschine ein Sicherheits- oder
Not-Programm abzuarbeiten; beispielsweise wird die Lauge
abgepumpt falls der Antriebsmotor bei beladener
Wäschetrommel ausfällt. Anhand der angezeigten
Fehlercodenummer ist nun der Servicetechniker in der Lage
den Schaden zu lokalisieren und zu beheben. Der dem
Mikroprozessor zugeordnete nicht flüchtige Speicher erlaubt
dem Benutzer außerdem ein Vorzugsprogramm abzuspeichern,
welches das betriebsbereite Gerät auswählt.
Wie im erstgenannten Stand der Technik ist die Eingabe
einer Vielzahl von Programmen benutzerseits mit Hilfe des
nicht flüchtigen Speichers und der Eingabetasten zwar
möglich, jedes Arbeitsprogramm ist aber auch hier fest
vorgegeben und nachträglich elektrisch nicht variierbar,
d. h. den aufstellungsörtlichen Gegebenheiten
(Zulauftemperatur, Wasserleitungsdruck, Wasserhärte) nicht
anpaßbar. Sich ändernde Zustandsbedingungen erfaßt der
Mikroprozessor nicht, ein Angleichen an dieselben ist
ebenfalls nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
und ein Verfahren für mikroprozessorgesteuerte Haushalt-
Wasch- und Geschirrspülmaschinen zu schaffen, welche es
gestattet, die aus Festprogrammen bestehenden Wasch- oder
Spülgänge von Fall zu Fall variabel und praxisgerecht zu
gestalten, ohne daß besagte Festprogramme selbst geändert
werden müssen.
Diese Aufgabe, gemäß der Erfindung, wird durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile ergeben sich
in erster Linie für den Hersteller und den Benutzer.
Für den Hersteller: Sehr flexible Fertigung und ständige
Optimierungsmöglichkeit der Wasch- oder Spülprogrammabläufe
ohne große Werkzeugkosten verbunden mit einfacher
Produktklassifizierung (beispielsweise Aufteilung nach
Gerätetypen für den Einsatz in ausgesprochenen Hart- oder
Weichwassergebieten oder für Einsatzorte mit extrem hohen
oder niedrigen Wasserleitungsdrücken bzw. hohen oder
niedrigen Wasserzulauftemperaturen; außerdem
Typenmodifizierung nach verschieden anwählbaren
Schleuderenddrehzahlen).
Für den Benutzer: Sämtliche Wasch-, Spül- oder
Schleuderprogramme sind den am Aufstellungsort herrschenden
Bedingungen bereits angeglichen oder nachträglich
optimierbar. Das heißt mit anderen Worten: dem Benutzer wird
ein Gerät angeboten, welches sich durch ein Höchstmaß an
Anpassungsfähigkeit an vorliegende oder sich verändernde
Verhältnisse auszeichnet in Verbindung mit Einsparung an
Wasser, Energie und Reinigungs- oder Waschmittel.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand des
Steuerungs- oder Regelkreises einer Waschmaschine in Form
eines Blockschaltbilds dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben.
Einem Mikroprozessor 1 ist ein mechanisches
Programmschaltwerk 2 zugeordnet bzw. wird von diesem
elektrisch angesteuert. Das Programmschaltwerk 2 ist mit
einem Programmwählknebel versehen, der dem Benutzer die
Auswahl aus n-Festprogrammen ermöglicht. Der vom
Mikroprozessor 1 vorzunehmende Arbeitsablauf wird
desweiteren vom Benutzer über die Tastatur- oder
Eingabeeinheit 3 bestimmt. Die Eingabeeinheit 3 besitzt
u. a. eine
"Energiespartaste" (für niedrige Laugentemperatur bei
verlängerter Waschzeit), eine
"1/2-Spartaste" (für kleine Füllmengen), eine Taste für
zusätzliche
"Vorwäsche", eine,
"Schleuderwähltaste", mit welcher die Schleuderenddrehzahl bestimmt wird und eine sogenannte,
"Kurztaste" für kürzeste Programmdauer bei kleinen Mengen verschmutzter Wäsche.
"Vorwäsche", eine,
"Schleuderwähltaste", mit welcher die Schleuderenddrehzahl bestimmt wird und eine sogenannte,
"Kurztaste" für kürzeste Programmdauer bei kleinen Mengen verschmutzter Wäsche.
Dem Mikroprozessor 1 ist weiterhin ein
anwendungsspezifischer nicht flüchtiger und nicht
programmierbarer Festwertspeicher 4 zugeordnet. Aus dem
Festwertspeicher 4 können nur Werte abgerufen werden.
Hierin sind Größen abgelegt, die der Benutzer u. a. über
den vorgenannten Programmwählknebel bzw. mit Hilfe des
Programmschaltwerks 2 und der Tastatur- oder Eingabeeinheit
3 abruft und die den Ablauf des eingestellten Festprogramms
bestimmen oder welche ganz allgemein vom Mikroprozessor 1
an eine Programmsteuerung 6 weitergegeben werden.
Erfindungsgemäß wird nun dem Mikroprozessor 1 bzw. dem
Festwertspeicher 4 zusätzlich ein elektrisch frei
programmierbarer, nicht flüchtiger und überschreibbarer
Speicher 5 zugeordnet. Es handelt sich hierbei
beispielsweise um einen E2PROM (Electrically Erase
Programmable Read only Memory). Der Grundgedanke der
Erfindung liegt nun darin, mit Hilfe des letztgenannten
frei programmierbaren Speichers 5 (eines E2PROM oder auch
eines EAROM), die im nicht programmierbaren
Festwertspeicher 4 (ROM) abgelegten Größen (Festprogramme)
ständig zu optimieren bzw. zu korrigieren ohne daß hierfür
der nicht programmierbare Festwertspeicher 4 selbst
geändert werden muß. Oder mit anderen Worten: Im Speicher 5
werden den Waschprozeß beeinflussende Faktoren oder
Parameter eingeschrieben und/oder überschrieben welche die
im nicht programmierbaren Festwertspeicher 4 abgelegten
Größen örtlichen Gegebenheiten anpassen ohne besagte Größen
zu ändern.
In erfindungsgemäßer Weiterbildung der Regelvorrichtung
erhält nun der Mikroprozessor 1 einen externen
Serviceanschluß 7. Der Serviceanschluß 7 ist so
ausgebildet, daß mit minimalem Adaptieraufwand im
eingebauten Zustand des Mikroprozessors 1 (d. h. ohne
Demontage desselben) die im frei programmierbaren, nicht
flüchtigen Speicher 5 abgelegten Datenwerte gänzlich oder
nur teilweise abgerufen bzw. zur Anzeige gebracht werden
können. Der Kundendienst ist nun in der Lage ortsspezifisch
(je nach Wasserhärte, Wasserleitungsdruck oder
Wasserzulauftemperatur) notwendige
Prozeßparameteränderungen mit Hilfe von später erwähnten
Korrekturfaktoren vorzunehmen, indem lediglich besagter
Speicher 5 hiermit variiert bzw. überschrieben wird.
Außerdem ist mit Hilfe des Serviceanschlusses 7 oder eines
anderen externen Prüfadapters eine eindeutige "Defekt"
oder "Nicht Defekt"-Anzeige der Haushaltmaschine möglich.
Weiterhin kann der Kundendienstmonteur die effektiven
Geräte Ein-Zeiten über einen internen Betriebsstundenzähler
abrufen.
Als veränderliche Prozeßparameter (nachfolgend nur noch
als "Variable" bezeichnet) für den frei programmierbaren
Speicher 5 kommen nun in Betracht:
a) "Die Menge der gebundenen Waschflotte", unterteilt für
Koch- und pflegeleichte Wäsche.
b) "Die gesamte Wasserzulaufmenge" unterteilt für Koch-,
Bunt-, pflegeleichte-, Feinwäsche und Wolle. (Wobei die
zuvor erwähnte "1/2-Spartaste" mit einbezogen wird und
sämtliche Zulaufmengen lediglich halbiert; weiterhin kann
die Taste für zusätzliche Vorwäsche mit berücksichtigt
werden.)
c) "Die Wasserzulaufzeiten", (bei vom Wasserleitungsdruck
unabhängig mengengeregelten Zulauf, wie in
Geschirrspülmaschinen üblich),
d) "Die Nachwaschzeiten",
e) "Die Abkühlschrittzuwahl",
f) "Die Schleuderzeiten",
g) "Die Schleuderenddrehzahlen" (gerätespezifisch),
h) "Die Unwuchtkontrolle", das sogenannte Unwucht-
Kontrollsystem.
i) "Die Schaumbildungsüberwachung", das sogenannte regelbare
Schleuderhochlaufprofil.
k) "Die Höhe der erforderlichen Solemenge" zur Regenerierung
der Enthärtungsanlage oder die erforderlichen
Salznachfüllzeiten, je nach örtlichem Salzverbrauch
aufgrund des vorliegenden Härtebereichs.
Die unter a) bis f) aufgeführten Variablen werden nun
beispielsweise in acht Stufen mit Hilfe acht verschiedener
Korrekturfaktoren unterteilt (ganz- oder nicht ganzzahliges
Vielfaches der Variablen bzw. Korrekturfaktor auch kleiner
1; z. B. 0,7- bis 1,4faches der Variablen) und verändern
die aus dem nicht programmierbaren Festwertspeicher 4
abgerufenen Programme entsprechend. Die Variablen nach g),
die Schleuderenddrehzahlen hingegen werden in
Umdrehungszahl-Stufen (beispielsweise von 660
Antriebsmotor-Umdrehungen pro Minute) innerhalb eines
vorgegebenen Schleuderenddrehzahlbereichs wählbar
korrigiert. Die Arbeitsprozeßparameter nach i) und k)
stellen normalerweise keine Variablen dar und werden
lediglich bezüglich ordnungsgemäßer Ausführung überwacht.
Abgeleitet wird die Größe der Korrekturfaktoren für die
Variablen aus empirisch gewonnenen praxisgerechten Daten,
d. h. entweder durch groß angelegte und weit gestreute
Feld- oder Hauserprobungen. Die hierbei vom Mikroprozessor
1 im frei programmierbaren, nicht flüchtigen Speicher 5
abgelegten Praxiswerte werden von Zeit zu Zeit mit Hilfe
des adaptierbaren Serviceanschlusses 7 oder ähnlichem
abgerufen und ermöglichen wie schon erwähnt eine praxisnahe
Optimierung der Arbeitsabläufe. (Sogenanntes adaptives
Regelverhalten.) Die so vorerwähnt gewonnenen
praxisgerechten Prozeßparameter bzw. deren
Korrekturfaktoren können jetzt bei der Geräte-
Großserienfertigung in den frei programmierbaren, nicht
flüchtigen Speicher 5 eingelesen werden ohne daß die im
anwendungsspezifischen, nicht programmierbaren
Festwertspeicher 4 abgelegten Größen verändert werden
müssen. Oder aber es werden bereits bei der Anfertigung der
Elektronikbaugruppen selbst, d. h. bei der Anfertigung des
kompletten Regel- oder Steuerkreises die obenanstehenden
praxisgerechten Parameter bzw. deren Korrekturfaktoren im
den frei programmierbaren, nicht flüchtigen Speicher 5
eingegeben. (Ohne daß auch hier die im nicht
programmierbaren Festwertspeicher 4 enthaltenen
Festprogramme geändert werden müssen.)
Dieses Verfahren bzw. der elektronische Regel- und
Steuerkreis kann analog zu Wasch- oder
Geschirrspülmaschinen auch in Wäschetrocknern,
Elektroherden aber auch in elektrischen Kaffeemaschinen
angewendet und eingesetzt werden.
Claims (7)
1. Verfahren zum Abspeichern von Prozeßparametern in
elektronischen Steuerungs- oder Regelkreisen von Haushalt-
Wasch- und Geschirrspülmaschinen mit einem Mikroprozessor,
mit einem diesem zugeordneten nicht programmierbaren und
eine Vielzahl von Wasch-, Spül- oder Schleuderprogrammen
enthaltenden nicht flüchtigen Festwertspeicher, mit einer
Tastatur- oder Eingabeeinheit, mit einem Programmschaltwerk
samt Wählknebel zur Programmauswahl und mit einem externen
Serviceanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß vom
Mikroprozessor (1) die Prozeßparameter für Waschen, Spülen
und Schleudern bzw. Korrekturfaktoren hierfür in oder aus
einem zusätzlichen, frei programmierbaren und nicht
flüchtigen Speicher (5) eingelesen bzw. überschrieben oder
abgerufen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mit Hilfe der im frei programmierbaren und nicht flüchtigen
Speicher (5) eingelesenen Prozeßparametern die im nicht
programmierbaren Festwertspeicher (4) abgelegten
Festprogramme vom Mikroprozessor (1) ohne Änderung besagter
Festprogramme örtlich gegebenen Verhältnissen angepaßt bzw.
optimiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mit Hilfe der im frei programmierbaren und nicht flüchtigen
Speicher (5) eingelesenen Korrekturfaktoren die im nicht
programmierbaren Festwertspeicher (4) abgelegten
Festprogramme vom Mikroprozessor (1) ohne Änderung besagter
Festprogramme gemäß örtlichen Verhältnissen korrigiert bzw.
optimiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die im frei programmierbaren nicht flüchtigen Speicher (5)
eingelesenen bzw. überschriebenen Prozeßparameter oder
Korrekturfaktoren mit Hilfe des externen Serviceanschlusses
(7) entweder teilweise oder gänzlich abgerufen werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikroprozessor (1)
zusätzlich ein freiprogrammierbarer, nicht flüchtiger
Speicher (5) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der frei programmierbare, nicht flüchtige Speicher (5) ein
E2PROM-Speicher ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der frei programmierbare, nicht flüchtige Speicher (5) ein
EAROM-Speicher ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904001279 DE4001279A1 (de) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Verfahren und vorrichtung zum abspeichern von prozessparametern in elektronischen steuerungs- oder regelkreisen von haushalt- wasch- und geschirrspuelmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19904001279 DE4001279A1 (de) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Verfahren und vorrichtung zum abspeichern von prozessparametern in elektronischen steuerungs- oder regelkreisen von haushalt- wasch- und geschirrspuelmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4001279A1 true DE4001279A1 (de) | 1991-07-25 |
Family
ID=6398279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904001279 Ceased DE4001279A1 (de) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Verfahren und vorrichtung zum abspeichern von prozessparametern in elektronischen steuerungs- oder regelkreisen von haushalt- wasch- und geschirrspuelmaschinen |
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Country | Link |
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