DE69621171T2 - System zum Erfassen und Steuern der Schmiermittelzirkulation der Lager von Zylindern und Rollen in einer Papiermaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein System zum Steuern und Überwachen der Zirkulationsschmierung der Lager der umlaufenden Zylinder und Walzen bei einer Papiermaschine oder dergleichen, wobei bei dem System Schmieröl von einem Ölschmierzentrum oder von Ölschmierzentren über ein System an Leitungen zu den Schmierstellen zugeführt wird, von denen das Schmiermittel über ein System an Rückkehrleitungen zu dem Ölschmierzentrum oder den Ölschmierzentren zurücktritt (siehe US 4 519 247 A).
• Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeit ist ein Schmiersystem, bei dem Schmieröl umläuft, mit den Lagern der sich drehenden Abschnitte einer Papiermaschine wie beispielsweise Zylindern und Walzen verbunden. Üblicherweise gibt es bei einer Papiermaschine ungefähr 500 Schmierstellen. Beim dem Stand der Technik ist das Schmiersystem so verwirklicht worden, dass Ölleitungen von den Schmierstellen zu Räumen treten, die in der Nähe von diesen angeordnet sind, in denen eine Anzahl an Ölströmungsmessfelder hintereinander in der Längsrichtung der Papiermaschine eingepasst sind. In diesen Feldern sitzen die Ölströmungsmengenmesser und manuelle Steuerelemente von jeder Schmierstelle, die mit der Ölleitung verbunden sind. Wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, werden die Ölmengen von jeder Schmierstelle bestimmt und manuell so eingestellt, dass sie unveränderlich sind. Wenn eine Änderung der Betriebswerte der Papiermaschine eine Änderung der Ölmengen an den Schmierstellen erforderlich macht, müssen diese Änderungen mittels einer manuellen Einstellung separat von den Strömungsmessfeldern von jeder Schmierstelle ausgeführt werden.
• Das vorstehend beschriebene Zirkulationsschmiersystem nach dem Stand der Technik hat eine Reihe an Nachteilen, die vorstehend angesprochen sind und die nachstehend detaillierter erörtert werden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.
• Es ist eines der Nachteile des Zirkulationsschmiersystems nach dem Stand der Technik, dass das Einstellen der Ölmengen für die verschiedenen Schmierstellen separat manuell ausgeführt werden muss. Das manuelle Einstellen ist schwierig auszuführen und zeitraubend. Durch die Anwendung einer manuellen Einstellung ist es nicht möglich, die Auswirkungen der Änderungen zu, die bei den Betriebsparametern der Maschine auftreten, wie beispielsweise die Laufgeschwindigkeit der Maschine, die Temperaturen an den Schmierstellen und dergleichen, auf die Anforderung im Hinblick auf die Schmierung berücksichtigen. Deshalb ist es in der Regel erforderlich, das Einstellen der Ölmenge "auf der sicheren Seite" auszuführen, was häufig zu einem übermäßigen Schmieren und einem Herausströmen von Öl aus den Schmierstellen führt, was sogar zu einem Ruinieren der erzeugten Papierbahn führen kann. Es ist ein weiterer bedeutungsvoller Nachteil, dass aufgrund der hohen Anzahl an Schmierstellen lange Ölleitungen zwischen den Strömungsmessfeldern (üblicherweise 20 bis 30 Felder) und den Schmierstellen erforderlich sind, wobei die Leitungen die Materialkosten und die Kosten und die Zeitdauer der Installation der Papiermaschine wesentlich erhöhen.
• Im Hinblick auf das Beseitigen der vorstehend aufgeführten Nachteile und im Hinblick auf die Lösung der Aufgaben, die aus dem weiteren Zusammenhang hervorgehen, ist die Erfindung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Anzahl an Betätigungsfeldern aufweist, die in der Nähe der Schmierstellen hauptsächlich oberhalb der Fundamenthöhe der Papiermaschinenhalle oder dergleichen angeordnet und in Gruppen vorgesehen sind, wobei von den Betätigungsfeldern Schmiermittelzuführleitungen zu einer Anzahl an Schmierstellen treten, die in der Nähe angeordnet sind, wobei die Betätigungsfelder eine mit einer Rückkopplung verbundene Regelschleife für eine Schmiermittelströmungsmenge aufweisen, die für jede Schmierstelle vorgesehen ist, wobei die Regelschleife ein Ölströmungsregelventil, einen Betätigungsmotor für dieses und auch eine Ölströmungsmessvorrichtung und eine Regelschaltung aufweist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn das System der Zirkulationsschmierung nach dem Stand der Technik durch ein erfindungsgemäßes System zum Steuern und Überwachen der Zirkulationsschmierung ersetzt wird, die Zirkulationsschmierung von sämtlichen Schmierstellen optimal auch dann gestaltet werden, wenn die Betriebsparameter der Papiermaschine geändert werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Schmiermengen für die verschiedenen Schmierstellen automatisch so eingestellt, dass sie für die Betriebsparameter der Maschine für jede Schmierstelle geeignet sind, die eine mit einer Rückkopplung verbundene Regelschaltung für sich allein vorsieht. Das erfindungsgemäße System kann die laufenden Werte der Papiermaschine berücksichtigen, wie beispielsweise die Maschinengeschwindigkeit, die hergestellte Papiersorte, die spezifischen Schmierparameter wie beispielsweise die Belastung und die Temperaturen der verschiedenen Lager, andere Umgebungsbedingungen und / oder Eigenschaften des verwendeten Schmieröls.
• Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise unter Anwendung der modernsten Elektronik und Daten- und Steuertechnologie in ihren verschiedenen Teilgebieten verwirklich werden.
• Es ist ein zweiter bedeutungsvoller Vorteil der Erfindung, dass die Zirkulationsölströmungsmesseinstellfelder von jeder Schmierstelle gruppenweise und in der Nähe der Schmierstellen angeordnet werden können. Die Felder sind so angeordnet und in Gruppen vorgesehen, dass jedes Feld mit einer Hauptlieferleitung für Öl und mit verschiedenen, üblicherweise 2 bis 8, Öllieferleitungen verbunden ist, die zu den nahe befindlichen Schmierstellen treten. Die Orte und die Gruppen der Felder sind derart gestaltet, dass die Längen der Ölleitungen minimal gestaltet werden kann oder zumindest bei einer angemessenen Größe gehalten werden. Die Felder sind über dem Bodenniveau der Papiermaschine an der Bedienerplattform der Maschine mit der Ausnahme der Felder angeordnet, die auf die Schmierstellen der unterhalb angeordneten Gewebe aufpassen. Die letztgenannten Felder sind in den Fundamenträumen unter dem Bodenniveau der Papiermaschinenhalle angeordnet. Deshalb ist es möglich, in dem System die Anzahl an Schmierleitungen zu verringern und in dieser Hinsicht eine Wirtschaftlichkeit sowohl im Hinblick auf Materialkosten als auch im Hinblick auf Einbaukosten zu erzielen. Bei der vorliegenden Erfindung sind die Betätigungsfelder sowohl an der Bedienerseite als auch an der Antriebsseite der Papiermaschine angeordnet. Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Anzahl dieser Bedienungsfelder üblicherweise ungefähr 60 bis 120. Die Betätigungsfelder sind mit Betätigungskoordinatoren verbunden, deren Anzahl über die Länge der Papiermaschine üblicherweise 3 bis 6 sowohl an der Antriebsseite als auch an der Bedienerseite der Papiermaschine beträgt. Diese Betätigungskoordinatoren sind physisch an der Bedienerhöhe der Papiermaschine angeordnet. Bei Papiermaschinen befinden sich die Schmierstellen üblicherweise in Bereichen, die im Hinblick auf die Wartung und die strikten Umgebungsbedingungen schwierig sind. Die Betätigungsfelder und die Betätigungskoordinatoren werden so gewählt, dimensioniert und geschützt, dass sie Wärme, Schwingung, Feuchtigkeit und Chemikalien aushalten.
• Bei den Betätigungsfeldern ist der erforderliche Umfang an Elektronik und Intelligenz vorgesehen. Die Betätigungsfelder sind mit den Betätigungskoordinatoren mittels des Time-Sharing- Prinzips (Multiplexing) verbunden, Andererseits stehen die Betätigungskoordinatoren über einen geeigneten Kommunikationsbus mit einer Steuer- und Anzeigeeinheit in Verbindung, die wiederum über einen geeigneten Kommunikationsbus mit dem Rest der Prozessautomatisierung der Papiermaschine verbunden ist.
• Nachstehend ist die vorstehend erläuterte Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei die Erfindung jedoch keineswegs auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele streng begrenzt ist.
• Fig. 1A zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Überwachen und Steuern der Zirkulationsschmierung unter Anwendung auf die verschiedenen Schmierstellen bei dem Nassende einer Papiermaschine.
• Fig. 1B zeigt eine Fortsetzung von Fig. 1A in der Maschinenrichtung, wobei Fig. 1B das Trockenende der Papiermaschine mit seinen verschiedenen Schmierstellen und dem erfindungsgemäßen System zum Überwachen und Steuern der Zirkulationsschmierung, das mit den Schmierstellen verbunden ist, zeigt.
• Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung teilweise als Blockdarstellung des gesamten erfindungsgemäßen Systems zum Überwachen und Steuern der Zirkulationsschmierung mit den verschiedenen hierarchischen Ebenen.
• Fig. 3 zeigt eine Strömungsmessereinstellschaltung bei dem System zum Überwachen und Steuern gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Strömungsmesserreglers, der in der Ölleitung angeordnet ist, die zu der Schmierstelle tritt, und auch die Verbindung des Strömungsmesserreglers mit dem höheren System.
• Fig. 1A zeigt das Nassende einer Papiermaschine, das aus einem Former 12 und einer Pressenpartie 13 besteht. Des weiteren zeigt Fig. 1A das Anfangsende der Trockenpartie 14, die nach der Pressenpartie 13 folgt. Andererseits zeigt Fig. 1B die Trockenpartie 14, wobei ein Teil ihrer Länge abgetrennt worden ist, und zwei aufeinander folgende Weichkalanderspalte 26 als Finishingvorrichtung 15 nach der Trockenpartie 14, wobei nach dem letzten der Spalte 26 der Maschinenaufroller 16 folgt. Unterhalb der Papiermaschine befindet sich der Fundamentraum K, in dem vertikale Rahmen 10 sowohl an der Bedienerseite als auch an der Antriebsseite der Maschine als auch horizontale Rahmen 11 vorhanden sind, die die vertikalen Rahmen von oben verbinden. Gestützt an den horizontalen Rahmen 11 befinden sich das Bodenniveau der Papiermaschinenhalle und die Seitenrahmen der Papiermaschine (nicht gezeigt).
• In den Fig. 1A und 1B sind die Führungsrollen 20 als Schmierstellen gezeigt, die die Führungswalzen und Spannwalzen der verschiedenen Gewebe umfassen.
• Als weitere Schmierstellen zeigen die Fig. 1A und 1B die Bahnbildungswalzen 21 und die Saugwalzen 22 bei dem Former 12. Mittels der letzten Saugwalze 22 wird die Papierbahn W an der Aufnahmestelle P zu der unteren Seite des oberen Pressenfilzes übertragen, der die Bahn W in den ersten Pressenspalt N&sub1; befördert. Als Schmierstellen zeigt Fig. 1A die Presswalzen 23 in der Pressenpartie 13, wobei die Walzen aufeinander folgende Pressspalten N&sub1;, N&sub2; und N&sub3; bilden, und die Presswalzen des separaten Spaltes N&sub4;. Als Schmierstellen zeigt Fig. 1B die durch Dampf beheizten Trocknungszylinder 24 und die Umkehrzylinder 25 zwischen und unterhalb von ihnen, wie beispielsweise die VACTM- Walzen der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung. Als Schmierstellen nach der Trockenpartie 14 sind die Kalanderwalzen 26 und die Papierführungswalzen 26a und auch die Aufwickelzylinder 27 gezeigt.
• Obwohl vorstehend und nachstehend verschiedene Zylinder und Walzen 20 bis 26, 26a als Schmierstellen erwähnt sind, sind dadurch genauer gesagt die Lager gemeint, die an den Achszapfen an beiden Enden der Walzen vorgesehen sind, d. h. die Lager der sich drehenden Bauteile an der Bedienerseite und an der Antriebsseite der Maschine.
• Direkt unterhalb des Bodenniveaus L-L der Papiermaschinenhalle sind sowohl an der Bedienerseite als auch an der Antriebsseite der Maschine die Hauptverteilerleitungen 34 und 35 des Zirkulationsschmiermittels in der Maschinenrichtung der Papiermaschine eingesetzt, wobei von den Leitungen die Leitung 34 die Lieferleitung für das Schmiermittel Öl ist und die Leitung 35 die Rückkehrleitung des Öls ist. Diese Hauptleitungen 34 und 35 stehen mit den Ölschmierzentren 30A und 30B über die Lieferleitung 32 und die Rückkehrleitung 33 in Verbindung. Von den Ölschmierzentren 30A und 30B wird das Schmieröl mittels den Pumpen 31 über die Leitungen 32 zu der Hauptverteilerleitung 34 an der Lieferseite zugeführt und von dort weiter mittels der Verteilerleitungen 36 zu den verschiedenen Betätigungsfeldern 50. Von den Betätigungsfeldern 50 wird das Schmieröl zu den Lagern der verschiedenen Schmierstellen 20 bis 27 mittels der Lieferleitungen 38 zugeführt, wobei von diesen Stellen das Öl über die Rückkehrleitungen 37 zu den Rückkehrseitenhauptleitungen 35 in der Maschinenrichtung und von diesen Leitungen weiter über die Rückkehrleitungen 33 zu den Ölschmierzentren 30A und 30B zurückkehrt.
• Wie dies in den Fig. 1A und 1B gezeigt ist, gibt es zwei Ölschmierzentren 30A und 30B, wobei das erste Ölschmierzentrum für das Nassende vorhanden ist und das zweite Ölschmierzentrum für das Trockenende der Maschine vorhanden ist. Paare an Verteilerleitungen 34 und 35 sind sowohl an der Bedienerseite als auch an der Antriebsseite der Maschine vorgesehen, wobei jedes dieser Paare an Leitungen 34 und 35 mit den Schmierzentren 30A und 30B in Verbindung steht.
• Fig. 1A zeigt die Anzeige- und Steuereinheit 70 des Steuer- und Überwachungssystems des Zirkulationsschmiermittels, wobei diese Einheit über den ersten Datenübertragungsbus 73 mit den Betätigungskoordinatoren 40A und 40B verbunden ist. Andererseits sind die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B mit den Datenübertragungsbussen 57 ihrer Betätigungsfelder 50 über die zweiten Datenübertragungsbusse 74 verbunden.
• Vorstehend ist in den Fig. 1A und 1B nur eine Umgebungsanwendung der Erfindung gezeigt und es sollte betont werden, dass die Erfindung auch bei vielen anderen Anwendungsgebieten angewendet werden kann. Neben Papiermaschinen kann die Erfindung auch auf andere Papierprozessmaschinen oder dergleichen angewendet werden, wie beispielsweise Finishing-Maschinen, wie beispielsweise Kalander, Schneideinrichtungen, Wickelanlagen, und auch auf andere Maschinen, die ein bahnartiges Material behandeln und bei denen eine große Anzahl an sich drehenden Schmierstellen vorhanden ist, und so ebenfalls beispielsweise bei Textil- und Druckmaschinen. Das am ehesten typische Anwendungsgebiet der Erfindung ist jedoch eine Papiermaschine, bei der die verschiedenen Vorteile der Erfindung deutlich hervorgehen.
• Nachstehend ist hauptsächlich unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein detaillierteres Ausführungsbeispiel des Systems zum Überwachen und Steuern gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 2 ist das System zum Steuern und Überwachen der Zirkulationsschmierung in drei hierarchische Ebenen geteilt, von denen die höchste Ebene 70' die Einheiten 70, 71 und 72 aufweist, die mittels der Busse a&sub1;, a&sub2;, a&sub3; miteinander verbunden sind. Diese höchste Ebene 70' ist über den ersten Bus 73 mit der mittleren Betätigungskoordinatorhöhe 40' verbunden, die wiederum mit der unteren Betätigungsgliedhöhe 50' mittels der zweiten Busse 74 verbunden ist.
• Die verschiedenen Betätigungsfelder 50, mit denen die verschiedenen Schmierstellen 20 bis 27 über die Öllieferleitungen 38 verbunden sind, stehen mit den Betätigungskoordinatoren 40A und 40B über dem Datenübertragungsbus 73 in Verbindung, wobei von den Koordinatoren 40A und 40B somit zwei Paare vorhanden sind, die direkt oberhalb des Bodenniveaus L-L der Maschine angeordnet sind. Die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B sind über die ersten Busse 73 miteinander und mit der Steuer- und Anzeigeeinheit 70 verbunden. Die Einheit 70 ist über die Datenübertragungsbusse a&sub1;, a&sub2; und a&sub3; mit Prozessautomatisierungseinheiten 71 und 72 der Papiermaschine verbunden, wobei von diesen Einheiten die Einheit 71 ein DCS = "Distributed Control System" (Prozessteuersystem) ist und die Einheit 72 eine PLC = "Programmable Logic Controller" (Programmierbare Logik) ist. Mittels der Busse a&sub1; und a&sub2; sucht die Steuer- und Anzeigeeinheit 70 die erforderlichen Daten, die den Papierherstellprozess betreffen, wie beispielsweise die Laufgeschwindigkeit der Papiermaschine, die Dampfdrücke und / oder dergleichen. In der Steuer- und Anzeigeeinheit 70 werden die eingestellten Werte und die Warnwerte des erfindungsgemäßen Systems zum Steuern und Überwachen der Zirkulationsschmierung berechnet, wobei diese Werte zu den Mikroprozessoren 42 der Betätigungskoordinatoren 40A und 40B über die Busse 73 treten. Mittels der Steuer- und Anzeigeeinheit 70 wird der Schmierprozess überwacht, d. h. beispielsweise seine tatsächlichen Werte und mögliche Warnungen und dergleichen.
• Die Steuer- und Anzeigeeinheit 70 überträgt die eingestellten Werte über den Bus 73 und liest und überträgt die erforderlichen Daten von ihren Betätigungskoordinatoren 40A und 40B über den gleichen Bus 73. Der Bus 73 ist beispielsweise der RS-485-Bus, dessen Signale mit dem Bezugszeichen b1 bezeichnet sind. Die Betätigungskoordinator-Höhe 40' steht sowohl mit der oberen Höhe 70' als auch mit der unteren Betätigungsgliedhöhe 50' in Verbindung. Die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B übertragen die eingestellten Werte, die Parameterwerte und gleichwertige Daten zu den Betätigungsfeldern 50. Des weiteren werden erforderliche Warnungen in den Betätigungskoordinatoren 40A und 40B erzeugt. Üblicherweise kann ein Betätigungskoordinator 40 mit einem Maximum an 48 Betätigungsgliedern 51a, 51b, ... verbunden sein (siehe Fig. 3).
• Üblicherweise bestehen die Betätigungsfelder 50 aus Einheiten aus zwei oder vier Betätigungsgliedern 51a, 51b.... Sowohl die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B als auch die Betätigungsfelder 50 umfassen Datenübertragungsbusse 51 und 57, die miteinander über die zweiten Busse 74 in Verbindung stehen. Die in die Busse 74 tretenden Signale sind mit den Bezugszeichen c&sub1; ... cn bezeichnet. Eine Anzahl an Betätigungsfeldern 51a, 51b, ... kann hintereinander verbunden sein.
• Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel von einem Betätigungsfeld 50 und von einem seiner Betätigungsglieder 51. Die Betätigungsgruppe umfasst eine Verbindung für die Schmiermitteleinlassleitung 36 für die Zirkulationsschmierung, eine Verbindung für die Spannungszufuhr von 24 Volt Gleitspannung, eine Verbindung für einen Seriell-Übertragungsbus 57 und Verbindungen für die Signale d&sub1; ... dn der verschiedenen Betätigungsglieder 51. Des weiteren umfasst das Betätigungsglied 51 eine Mikroprozessorsteuereinrichtung 53, die die Steuerung der Regelung der Schmiermittelströmung, die zu den Schmierstellen 20 bis 27 tritt, über das Steuerventil 56 des Betätigungsgliedes von der Einlassleitung 36 zu der Auslassleitung unabhängig ausführt. Des weiteren umfasst das Betätigungsglied 51 eine Regelschaltung 52, in der ein Mikroprozessor 53 und eine Regelsteuerung 54 vorhanden sind. Das Regelventil 56 für die Ölströmung zu den verschiedenen Schmierstellen 20 bis 27 ist mit einem Schrittmotor 55 verbunden. In Verbindung mit diesem oder in der Nähe von diesem befindet sich ein Ölmengenströmungsmesser 57, wie beispielsweise eine Messeinrichtung mit elliptischen Zahnrädern, die ihr Strömungsmesssignal f der Regelsteuerung 54 erteilt. Die Regelsteuerung 54 steuert wiederum den Schrittmotor 55 mittels des Signals g. In dieser Weise wird eine geschlossene Regelschleife 54-g-55-56-57-f ausgebildet, zu der der eingestellte Wert e durch den Mikroprozessor 53 erteilt wird. Andererseits steht der Mikroprozessor 53 mit dem Bus 57 über die Verbindung d&sub1; und weiter über den zweiten Bus 74 mit seinem Betätigungskoordinator 40A; 40B in Verbindung.
• Das elektronische System der Regelschaltung 52 gemäß Fig. 4 ist dazu in der Lage, so die Drehzahl der Messeinrichtung 57 unabhängig zu messen und den Schrittmotor 55 zu steuern, dass die Strömung geregelt wird und bei dem eingestellten Wert e verbleibt, der durch den Mikroprozessor 53 erteilt wird. Die Drehzahl des elliptischen Zahnrades oder dergleichen bei der Messeinrichtung 57 wird beispielsweise mittels eines Wicklungserfassers gemessen. Eine intelligente Regelschaltung 52 wird auch beispielsweise mittels einer Hybridschaltung verwirklicht, für die alle erforderlichen Bauteile geschaffen wurden, wie beispielsweise eine Spannungsregulierung, ein Prozessor 53, Speicher, Oszillator, Abgabestufen des Schrittmotors 55, Wicklungserfassungselektronik, eine RS-485- Schnittstellenschaltung und eine LED, die die Drehzahl des elliptischen Zahnrades in der Messeinrichtung 57 anzeigt. Die Hybridschaltung ist so dimensioniert, dass sie den bestimmten Bedingungen wie beispielsweise Temperatur und Feuchtigkeit wiedersteht und darüber hinaus ist sie an der Strömungsmesseinrichtung 57 so nah wie möglich zu dem Ölraum 36 ... 38 eingebaut, wodurch die Temperatur der Hybridschaltung nicht höher als die Temperatur T&sub1; des Öls wird. Jede Hybridschaltung ist mit ihrer eigenen individuellen seriellen Nummer versehen, wobei die Nummer gleichzeitig als die Vorrichtungsadresse der seriellen Schnittstelle wirkt. Diese serielle Nummer wird auch zu dem Messbalken übertragen, durch den sie identifiziert wird, wobei mit der Lagerposition jedes Betätigungsglied verbunden ist.
• Die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B bestehen beispielsweise aus einer Prozessorkarte und einer anderen Mutterkarte (mother card). Die Prozessorkarte ist eine allgemeine Karte, die beispielsweise mittels eines 16-Bit-Prozessors 42 ausgeführt wird und ein Anwendungsprogramm umfasst. Die. Mutterkarte wirkt als eine Schnittstellenkarte, so dass sämtliche Außenkabel mit ihr verbunden sind. Die Mutterkarte umfasst außerdem die erforderlichen Spannungsregulierungen, die seriellen Schnittstellen zwischen dem PC und den Betätigungsfeldern 50, die Temperaturmesseingaben, die digitalen Steuereingangssignale und -ausgangssignale und darüber hinaus als eine Option bei Bedarf eine Monitor-Tastatur-Schnittstelle.
• Die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B überwachen den Einstellvorgang der intelligenten Betätigungsglieder 51a, 51b, ..., so dass sie Daten zu den Erfassungseinrichtungen dahingehend übertragen, ob die betreffende Messstelle bei einer manuellen oder automatischen Position ist, und darüber hinaus, wenn die Erfassungseinrichtung den Bedarf eines Einstellens bemerkt, befragt sie den Koordinator 40A; 40B für eine Erlaubnis zum Einstellen und stellt lediglich dann ein, nachdem sie die Erlaubnis erhalten hat. Mittels dieser Erlaubnisprozedur wird die von den Schrittmotoren 55 entnommene Leistung außerdem so begrenzt, dass nur ein Motor 55 pro Koordinator 40A; 40B gleichzeitig nachdem Time-Sharing-Prinzip gesteuert wird.
• Das System zum Steuern und Überwachen der Zirkulationsschmierung gemäß der vorliegenden Erfindung wirkt in Bezug auf die Systemstufen oder Systemniveaus 40' und 70' mit dem Time- Sharing-Prinzip derart, dass durch die Zwischenanordnung der Busse 57, 74 die Betätigungskoordinatoren 40A und 40B die eingestellten Werte, Warnungen und die anderen Betätigungsparameter für die verschiedenen Betätigungsfelder 50 multiplexen und gleichzeitig die tatsächlichen Werte der Betätigungsglieder 51a, 51b, ... von ihnen suchen. Während eines Betätigungszyklusses handhaben die Betätigungskoordinatoren 40A; 40B sämtliche Betätigungsfelder, die mit ihm verbunden sind, und dann beginnt ein neuer Zyklus. Das System kann außerdem mit einer Messung, Warnungen und einer Einstellung auf der Grundlage der Messung verbunden sein, die andere Parameter des Papierherstellprozesses betrifft und die die Parameter von jeder Schmierstelle betrifft. Dies ist schematisch in Fig. 4 durch die Erfassungseinrichtung 58 zur Messung der Temperatur T&sub1; des Rückkehröls gezeigt, wobei diese Erfassungseinrichtung in Verbindung mit der Ölrückkehrleitung 37 eingesetzt ist und das Messsignal T&sub1; dem Mikroprozessor 53 des Reglers 52 und dem Betätigungsglied 51 erteilt. Darüber hinaus ist in Fig. 4 die Erfassungseinrichtung 59 zum Messen der Temperatur T&sub2; der Schmierstelle 20 ... 27 gezeigt, wobei diese Erfassungseinrichtung das Messsignal T&sub2; dem Mikroprozessor 53 erteilt. Mittels der Temperatursignale T&sub1; und / oder T&sub2; und / oder mittels anderer entsprechender Signale wird das durch den Mikroprozessor 53 dem Regler 54 erteilte Einstellwertsignal e in einer geeigneten Weise beeinflusst.
• Nachstehend sind die Patentansprüche aufgezeigt und verschiedene Einzelheiten der vorliegenden Erfindung können Variationen innerhalb des Umfangs der in den Ansprüchen definierten erfinderischen Idee aufzeigen, die sich von der vorstehend aufgeführten Darlegung lediglich beispielhaft unterscheidet.

Claims (12)

1. System zum Steuern und Überwachen der Zirkulationsschmierung der Lager der umlaufenden Zylinder und Walzen (20, ..., 27) bei einer Papiermaschine oder dergleichen, wobei bei dem System Schmieröl von einem Ölschmierzentrum oder von Ölschmierzentren (30A, 30B) über ein System an Leitungen (32, 34, 36) zu den Schmierstellen (20, ..., 27) zugeführt wird, von denen das Schmiermittel über ein System an Rückkehrleitungen (37, 35, 33) zu dem Ölschmierzentrum oder den Ölschmierzentren (30A, 30B) zurücktritt, wobei das System eine Anzahl an Betätigungsfeldern (50) aufweist, die in der Nähe der Schmierstellen hauptsächlich oberhalb der Fundamenthöhe (L-L) der Papiermaschinenhalle oder dergleichen angeordnet und in Gruppen vorgesehen sind, wobei von den Betätigungsfeldern (50) Schmiermittelzuführleitungen (38) zu einer Anzahl an Schmierstellen (20, ..., 27) treten, die in der Nähe angeordnet sind, wobei die Betätigungsfelder (50) eine mit einer Rückkopplung verbundene Regelschleife (52, ..., 57) für eine Schmiermittelströmungsmenge aufweisen, die für jede Schmierstelle (20, ..., 27) vorgesehen ist, wobei die Regelschleife ein Ölströmungsregelventil (56), einen Betätigungsmotor (55) für dieses und auch eine Ölströmungsmessvorrichtung (57) und eine Regelschaltung (52) aufweist.

2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen oder mehrere Betätigungskoordinator(en) (40A, 40B) aufweist, der / die mittels eines ersten Datenübertragungsbusses (73) mit einer Steuer- und Anzeigeeinheit (70) und mittels eines zweiten Datenübertragungsbusses (74) mit den Betätigungsfeldern (50) verbunden ist / sind.

3. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskoordinator oder die Betätigungskoordinatoren (40A, 40B) ein Steuersignal (d&sub1;) und / oder die anderen Parameter zu den Reglern (51) in den Betätigungsfeldern (50) erteilt / erteilen und die tatsächlichen Werte der verschiedenen Schmierstellen (20, ..., 27) wie beispielsweise die Temperaturen (T&sub1;, T&sub2;) und / oder dergleichen empfängt / empfangen, wobei dies durch den zweiten Bus (74) geschieht, und die tatsächlichen Werte von dem Betätigungskoordinator oder den Betätigungskoordinatoren (40A, 40B) über den ersten Bus (73) zu der Steuerungs- und Anzeigeeinheit (70) übertragen werden.

4. System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsfelder (50) und der Betätigungskoordinator oder die Betätigungskoordinatoren (40A, 40B) im Wesentlichen an oder in der Nähe der Bedienerplattform der Papiermaschine angeordnet sind und so geschützt sind, dass sie der Wärme, der Feuchtigkeit und den Chemikalien in der Umgebung widerstehen.

5. System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anzeige- und Steuereinheit (70) über die Datenübertragungsbusse (a&sub1;, a&sub2;, a&sub3;) mit dem Prozessautomatisierungssystem (71, 72) des Papierherstellprozesses verbunden ist, wobei das System in der Regelhierarchie höher ist und wobei bei dem System die Steuer- und Anzeigeeinheit (70) die Daten sucht, die für das Überwachen der Zirkulationsschmierung erforderlich sind, wie beispielsweise die Laufgeschwindigkeit der Papiermaschine, der Dampfdruck und / oder beliebige andere gleichwertige Parameter, und in der Anzeige- und Steuereinheit (70) auf der Grundlage der Prozessdaten die eingestellten Werte und Warnwerte der Zirkulationsschmierung berechnet werden, wobei die Werte zu den Betätigungskoordinatoren (40A, 40B) über den ersten Bus (73) übertragen werden, und

mittels der Steuer- und Anzeigeeinheit (70) die tatsächlichen Werte und Warnungen des Zirkulationsschmierprozesses überwacht werden.

6. System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betätigungskoordinator oder den Betätigungskoordinatoren (40A, 40B) die Warnungen des Systems erzeugt werden, und die eingestellten Werte, die Parameterwerte und / oder gleichwertige Daten zu den Betätigungsfeldern (50) übertragen werden, wobei mehrere derartige Betätigungsfelder und üblicherweise maximal 48 Felder zu einem Koordinator (40A, 40B) verbunden sind.

7. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsfelder (50) aus Gruppen von 2 oder 4 Betätigungsgliedern bestehen, wobei mehrere derartige Gruppen hintereinander vorzugsweise bei einem Maximum von ~ 12 Gruppen verbunden sind, wobei die Gruppen Verbindungen für die Schmierlieferleitungen (36), für die Spannungslieferung (24 V Gleichstrom) für einen Seriell-Übertragungsbus (57) oder dergleichen und für die verschiedenen Betätigungsglieder (51a, 51b) der Betätigungsfelder (50) aufweisen, wobei durch diese Einrichtungen die Strömungsmenge des zu jeder Schmierstelle (20, ..., 27) tretenden Schmieröls geregelt wird.

8. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelschaltungen (52) der Betätigungsfelder (50) eine Mikroprozessor-Steuereinrichtung (53) aufweisen, die für die Messung und Regelung der Ölströmung zu der Schmierstelle (20, ..., 27) sorgt, die mit der jeweiligen Regelschaltung unabhängig verbunden ist.

9. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmotor der Betätigungsglieder (51a, 51b, ...) der Betätigungsfelder (50) ein Schrittmotor (55) ist, und der Strömungsmengenmesser (57) eine Messeinrichtung mit elliptischen Zahnrädern ist, die in Verbindung mit der Regelschaltung (52) einstückig ist, wobei die Schaltung eine Mikroprozessor- Steuereinrichtung (53) und eine Regelsteuereinrichtung (54) aufweist.

10. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zirkulationsschmiersystem Hauptleitungen (34, 35) der Öllieferung aufweist, die im Wesentlichen in der Maschinenrichtung in der Nähe der Fundamenthöhe (L-L) der Papiermaschine sowohl an der Bedienerseite als auch an der Antriebsseite der Maschine angeordnet sind, wobei von den Hauptleitungen die Hauptleitung (34) an der Einlassseite der Öllieferung über die Öleinlassleitung (32) mit dem Ölschmierzentrum (30A, 30B) und über die Öllieferleitungen (36) mit den Betätigungsfeldern (50) in Verbindung steht, und von den Hauptleitungen die Ölrückkehrleitung (35) mit den Schmierstellen (20, ..., 27) über die Ölrückkehrleitung (37) und mit dem Ölschmierzentrum (30A; 30B) über die Ölrückkehrleitung (33) in Verbindung steht.

11. System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die höheren Systemstufen (40' und 70') das System nach dem Time-sharing-Prinzip derart arbeitet, dass über die zweiten Busse (74) die Betätigungskoordinatoren (40A, 40B) die eingestellten Werte, die Warnungen und / oder die anderen Betätigungsparameter zu den mit den Koordinatoren (40A, 40B) verbundenen verschiedenen Betätigungsfeldern (50) multiplexen und die tatsächlichen Werte der Betätigungsglieder (51a, 51b, ...) von den Feldern, wie beispielsweise die Ölströmungsmengen und / oder die Temperaturwerte (T&sub1;, T&sub2;) suchen.

12. System gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskoordinator (40A, 40B), der nach dem Timesharing-Prinzip arbeitet, sämtliche Betätigungsfelder (50) handhabt, die mit ihm während eines Betriebszyklus verbunden sind, wobei danach ein neuer Betriebszyklus startet.