EP0911842A2 - Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern - Google Patents

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EP0911842A2
EP0911842A2 EP98116788A EP98116788A EP0911842A2 EP 0911842 A2 EP0911842 A2 EP 0911842A2 EP 98116788 A EP98116788 A EP 98116788A EP 98116788 A EP98116788 A EP 98116788A EP 0911842 A2 EP0911842 A2 EP 0911842A2
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EP
European Patent Office
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value
measured value
tap changer
parameter file
identifier
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EP0911842B1 (de
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Dieter Dr.-Ing. Dohnal
Christian Dipl.-Ing. Heudecker (Fh)
Karsten Dr.-Ing. Viereck
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Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H9/0005—Tap change devices
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    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H2009/0061—Monitoring tap change switching devices

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the function of tap changers, wherein recorded measured values are compared and classified.
  • a method for position detection in a tap changer is also known, the position of the drive shaft of the motor drive assigned to the tap changer being detected by means of a position transmitter and converted into a binary value by means of an evaluation unit, which in turn is redundant both by a so-called Hardware decoding and a microcontroller can be processed further.
  • the microcontroller thus monitors the movement of the drive shaft via the position transmitter.
  • Japanese patent application Sho-60-176213 it is also known to record and store the torque of the drive shaft, which leads from the motor drive to the tap changer, each time the tap changer is actuated, in order to compare this actual torque curve with a characteristic type-specific target torque curve.
  • a similar process is also described in DD 246 409; then the torque curve over time should also be measured during a switchover and the result should be compared with the torque curve typical for the respective tap changer.
  • measured values that are later to be compared with setpoints are usually saved as an ASCII file.
  • data is compressed in order to make maximum use of the space on the available storage media.
  • the measured values are stored in the storage medium as a series of absolute values at the time of recording. A statement about the weighting of these values is made on the basis of the available parameterization of the input channel.
  • a method is known from the company publication Hydro TEC HT2000 from Deltatronic Instruments GmbH, AT, in which the information about the amount and duration of a measured value is stored as an ASCII file, which in the following example takes up 30 bytes of storage space: Start time with measured value: 11:49:11 28 Completion of the measurement 12:59:11 17 (17 as the new value of the following measurement) address 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F value FF 31 31 3A 34 39 3A 31 31 20th 20th 20th 32 38 0D 0A address 20th 21 22 23 24th 25th 26 27 28 29 2A 2 B 2C 2D 2E 2F value 31 32 3A 35 39 3A 31 31 20th 20th 20th 31 37 0D 0A FF
  • the storage medium at address 03H and 04H thus contains the information that for 14 Intervals (0E H) the value 28 (1C H) was measured.
  • the object of the invention is to provide a method which enables evaluation of limit values which are individually specific to the specimen, and which should also be permitted to carry out data compression in such a way that detection, comparison and storage of the tap changer to be monitored takes place with the least possible memory requirement representative measured and comparative values and statements derived from them is possible. According to the invention, this object is achieved by a method having the features of the first claim.
  • the subclaims relate to particularly advantageous developments of this method.
  • the method according to the invention results in a multiple compression of the measurement or comparison values recorded for function monitoring.
  • a first compression takes place first of all by linking the respective measured values with the position, ie the current position of the tap changer during the changeover. This position can be recorded directly, for example via a resolver, or indirectly via a time measurement.
  • a second compression takes place in that the entire position, which is run through when the tap changer is completely switched, is divided into individual position ranges and a single characteristic value of the measured variable is determined for each of these position ranges according to certain calculation rules.
  • a third compression is carried out by comparing and classifying this characteristic value with a predefined parameter file and in the result only storing the classified data or serving to output corresponding messages or warnings.
  • the result of the method according to the invention is therefore cryptic data, which itself no longer allow any conclusions to be drawn about the underlying measured variables.
  • this method itself is able to determine the specimen-specific limit values by recording the respective nominal value and then, based on the percentage specifications for the limit values, the absolute amount of which is determined and stored.
  • the necessary parameterization now only contains relative values that are related to the nominal values.
  • the method according to the invention can be characterized as follows: The data is classified within a time or position range by calculating a characteristic value of the recorded measured values and assigning the characteristic value stored in the parameter file for this characteristic value, which represents this time or position range. Only the characteristic values from the parameter file that describe the characteristic values of the individual sections of the process are saved. The actual measurement data in the output file are therefore cryptic.
  • the method allows a direct comparison with the data of other devices by referring to values that were determined when determining the respective nominal values, ie the 100% values. However, the original values are reproducible once the parameter file and the classification rule are known.
  • a measured value typical of the function monitoring of the respective tap changer is recorded and recorded at short intervals.
  • the detection of the torque on the drive shaft of the motor drive, which actuates the respective tap changer is selected here as an example.
  • the invention is not limited to the measurement of the torque.
  • the recorded measured value, here the respective torque is then linked to the current position of the tap changer during a switchover.
  • the respective position can either be recorded directly, for example by a resolver on the drive shaft. It can also be done indirectly, for example by measuring time; the measurement of the elapsed time begins when the actuation of the motor drive and thus the switching process of the corresponding tap changer is initiated.
  • the total position or time range, which is run through each time the tap changer is completely switched over, is divided into sub-areas typical of the switching sequence. Such typical subregions are listed in FIG. 3; the times t 0 to t 7 each limit typical, sequential events of the switching sequence and thus define corresponding sub-areas.
  • the corresponding characteristic values of the recorded measured value, in this case the torque are calculated in each expired partial area.
  • This calculation of the characteristic value is carried out according to a predefined calculation rule. For example, the arithmetic mean or the average value can be calculated as the characteristic value. This is followed by the assignment of these determined characteristic values to a defined identifier.
  • a parameter file which contains a classification rule and is not saved in advance.
  • certain measured values that is to say certain torque values, are assigned to corresponding identifiers. It is particularly advantageous if these measured values are available as percentage deviations from the corresponding nominal value, that is to say from the nominal torque.
  • the nominal value is determined and stored and serves as the basis for the classification specification of the parameter file.
  • the zero measurement described makes it possible, despite this different starting position for a measured value comparison, to assign percentage deviations directly to the identifiers in the parameter file. Only these short identifiers are saved and ultimately used for function monitoring. The relevant messages or information then result from the respective identifier, which is derived from the described comparison of the characteristic values with the parameter file. This is also shown in Fig. 3; it can be seen that different identifiers can lead to the same message in this representation.
  • FIG. 3 shows the entire physical sequence of the method for function monitoring.
  • the upper part shows the measured value recording of the torque M d on the drive shaft of the motor drive. This measured value is linked to the position of the respective tap changer during the switching over the detected running time t.
  • the switching process begins at time t 0 and is completed at time t 7 .
  • This entire switching process is divided into seven sections, which are shown in the middle of FIG. 3 in a table with their corresponding functional sequences within the switching sequence.
  • the maximum nominal torques M1 to M7 permissible in the corresponding time and thus position ranges are also shown schematically.
  • the characteristic values m1 to m7 of each sub-area calculated according to the calculation rule used are also shown. In the lower part of FIG.
  • a possible parameter file is shown as an example, in which a certain deviation of the measured torque M d from the corresponding nominal torque is assigned to respective identifiers.
  • the different identifiers in turn generate different messages as a result of the function monitoring. It is shown that the "shutdown" message is generated for large deviations, which leads to immediate shutdown, and the "maintenance required” message is generated for less serious deviations, which does not hinder current operation. If there are slight deviations, the torque is recognized as still OK.

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern, wobei eine für die Funktion relevante Meßgröße erfaßt, der jeweiligen Position des Stufenschalters während der Umschaltung zugeordnet und in anschließende Teilbereiche, die bei einer Umschaltung nacheinander ablaufenden Teilfunktionen entsprechen, unterteilt wird. Innerhalb jedes Teilbereiches wird nach einer bestimmten Rechenvorschrift ein einziger charakteristischer Wert gebildet, dieser mit einer Parameterdatei verglichen und ihm im Ergebnis eine Kennung zugeordnet. Nur diese Kennung wird weiterverarbeitet, gespeichert und dient zur Erzeugung kennungsabhängiger Meldungen bzw. Informationen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern, wobei erfaßte Meßwerte verglichen und klassifiziert werden.
Aus der japanischen Patentveröffentlichung Hei-2-213105 ist bereits ein Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern bekannt, wobei unterschiedliche Meßwerte wie Druck, Belastung der Betätigungsglieder, Strom und Ölverunreinigung erfaßt werden, die den gegenwärtigen Ist-Zustand des Stufenschalters beschreiben, diese Meßwerte gespeichert und mit vorab ebenfalls gespeicherten gerätespezifischen Sollwerten verglichen werden.
Ergibt dieser Vergleich Abweichungen, so werden Meldungen erzeugt, die sowohl zu Warnungen als auch zum sofortigen Abschalten des Stufenschalters führen können.
Aus der DE 42 14 431 C2 ist weiterhin ein Verfahren zur Stellungserfassung bei einem Stufenschalter bekannt, wobei mittels eines Stellungsgebers die jeweilige Stellung der Antriebswelle des dem Stufenschalter zugeordneten Motorantriebes erfaßt und mittels einer Auswerteeinheit in einen Binärwert umgewandelt wird, der wiederum redundant sowohl von einer sogenannten Hardwaredecodierung als auch einem Mikrocontroller weiterverarbeitet werden kann. Der Mikrocontroller überwacht damit über den Stellungsgeber die Bewegung der Antriebswelle.
Aus der japanischen Patentanmeldung Sho-60-176213 ist es ferner bekannt, das Drehmoment der Antriebswelle, die vom Motorantrieb zum Stufenschalter führt, bei jeder Betätigung des Stufenschalters zu erfassen und zu speichern, um diesen tatsächlichen Drehmomentverlauf einem charakteristischen typenspezifischen Soll-Drehmomentverlauf gegenüberzustellen.
Ein ähnliches Verfahren ist auch in der DD-Schrift 246 409 beschrieben; danach soll ebenfalls der zeitliche Drehmomentenverlauf bei einer Umschaltung gemessen und das Ergebnis mit dem für den jeweiligen Stufenschalter typischen zeitlichen Drehmomentenverlauf verglichen werden.
Generell werden Meßwerte, die später mit Sollwerten verglichen werden sollen, in der Regel als ASCII-Datei gespeichert.
In den wenigsten Fällen erfolgt eine Datenverdichtung, um den Raum auf den zur Verfügung stehenden Speichermedien maximal ausnutzen zu können.
Die Meßwerte werden als eine Reihe von Absolutwerten zum Zeitpunkt der Aufzeichnung im Speichermedium abgelegt. Eine Aussage über die Wichtung dieser Werte wird anhand der zur Verfügung stehenden Parametrierung des Eingangskanals getroffen.
Aus der Firmenschrift Hydro TEC HT2000 der Firma Deltatronic Instruments GmbH, AT ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Informationen über Höhe und Zeitdauer eines anliegenden Meßwertes als ASCII-Datei abgelegt werden, die im folgenden Beispiel einen Speicherplatz von 30 Byte beansprucht:
Startzeit mit Meßwert: 11:49:11 28
Abschluß der Messung 12:59:11 17 (17 als neuer Wert der folgenden Messung)
Adresse 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F
Wert FF 31 31 3A 34 39 3A 31 31 20 20 20 32 38 0D 0A
Adresse 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F
Wert 31 32 3A 35 39 3A 31 31 20 20 20 31 37 0D 0A FF
Eine weitere Variante zur Speicherung von Meßdaten ist aus der Dissertation Viereck: Einsatz von Sensoren in Transformatoren, TU Dresden, 1992 bekannt. Dabei wird über einen festgelegten Zeitraum, der in definierte Zeitintervalle zerlegt wird, bei konstantem Analogwert neben diesen die Zahl der Zeitintervalle als hexadezimaler Wert abgelegt, so daß auf nur zwei Adressen im Speichermedium variable Zeiträume erfaßt werden können.
Beispiel:
Adresse 01 02 03 04 05 06 07 08
Wert FF FF 0E 1C 06 11 FF FF
Damit enthält das Speichermedium unter Adresse 03H und 04H die Information, daß für 14 Intervalle (0E H) der Wert 28 (1C H) gemessen wurde.
Durch Kenntnis der Startzeit des Meßvorganges im Steuerrechner und unter der Annahme, daß ein Meßintervall einer bestimmten Zeit, etwa fünf Minuten, entspricht, lassen sich relativ große Zeitabschnitte bei konstanter Messung überstreichen.
Diese bekannten Verfahren besitzen eine Reihe von Nachteilen.
Erfolgt eine Datenkomprimierung mit herkömmlichen Verfahren der Datenverarbeitung, so sind die Werte untereinander nicht mehr direkt ohne Dekomprimierung vergleichbar.
Die gespeicherten Daten enthalten ferner nur eine Aussage über ihren Absolutwert und sind damit nur über diesen mit Meßwerten anderer Meßreihen korrelierbar.
Weiterhin erfordert eine Aussage über die Überschreitung von Grenzwerten bei exemplarspezifischen Meßdaten eine individuelle Definition dieser Grenzwerte. Beispielsweise ist es bei Stufenschaltern, bei denen das Drehmoment als Indiz für den Zustand erfaßt und bewertet wird, sinnvoll, Grenzwerte in Abhängigkeit vom Nennwert festzulegen, bei deren Überschreitung Meldungen generiert werden sollen. So kann beispielsweise festgelegt werden, daß eine 300 %ige
Überschreitung des Nenndrehmomentes aufjeden Fall das Abschalten des Antriebes erfordert; eine Überschreitung von mehr als 150 % des Nenndrehmomentes jedoch bereits eine Meldung "nicht mehr zulässig" bewirkt, die zwar nicht sofort zum Abschalten führt, aber im Rahmen des Monitoringsystems aufgezeichnet und bewertet wird, beispielsweise auf eine fälligwerdende Wartung hinweist. Den Grenzwerten liegt in jedem Fall der Nennwert des Drehmomentes zugrunde, dieser Nennwert, der 100 % repräsentiert, kann jedoch durchaus schalterspezifisch differieren. Ein Vergleich der Absolutwerte führt dabei nicht zum Ergebnis.
Schließlich besteht ein Nachteil der bekannten Verfahren im großen Speicherbedarf, der erforderlich ist, um die jeweiligen Meßwerte zu erfassen und zu bewerten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das eine Bewertung exemplarspezifisch individuell zu definierender Grenzwerte ermöglicht, wobei auch gestattet sein soll, eine Datenverdichtung vorzunehmen, derart, daß mit geringstmöglichem Speicherbedarf eine Erfassung, ein Vergleich und eine Speicherung von für den zu überwachenden Stufenschalter repräsentativen Meß- und Vergleichswerten und daraus abgeleiteten Aussagen möglich ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt eine mehrfache Verdichtung der zur Funktionsüberwachung erfaßten Meß- bzw. Vergleichswerte.
Eine erste Verdichtung erfolgt zunächst einmal dadurch, daß die jeweiligen Meßwerte mit der Position, d.h. der aktuellen Stellung des Stufenschalters während der Umschaltung, verknüpft werden. Diese Position kann sowohl direkt, z.B. über einen Resolver, als auch indirekt über eine Zeitmessung erfaßt werden.
Eine zweite Verdichtung erfolgt dadurch, daß die gesamte Position, die bei einer kompletten Lastumschaltung des Stufenschalters durchlaufen wird, in einzelne Positionsbereiche unterteilt wird und für jeden dieser Positionsbereiche nach bestimmten Rechenvorschriften ein einziger charakteristischer Wert der Meßgröße ermittelt wird.
Eine dritte Verdichtung erfolgt schließlich dadurch, daß dieser charakteristische Wert mit einer vorab festgelegten Parameterdatei verglichen und klassifiziert wird und im Ergebnis nur die klassifizierten Daten gespeichert werden bzw. zur Ausgabe von korrespondierenden Meldungen bzw. Warnungen dienen.
Das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens sind also kryptische Daten, die selbst keinen Rückschluß mehr auf die zugrundeliegenden Meßgrößen geben.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist dieses Verfahren selbst in der Lage, die exemplarspezifischen Grenzwerte festzulegen, indem eine Erfassung des jeweiligen Nennwertes erfolgt und danach, anhand der prozentualen Vorgaben für die Grenzwerte, deren absolute Höhe ermittelt und gespeichert wird.
Damit beinhaltet die notwendige Parametrierung nur noch relative Werte, die in Bezug zu den Nennwerten stehen.
Zusammenfassend läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren folgendermaßen charakterisieren:
Eine Klassifizierung der Daten erfolgt innerhalb eines Zeit- oder Positionsbereichs durch Berechnung eines charakteristischen Wertes der aufgezeichneten Meßwerte und Zuordnung des in der Parameterdatei für diesen charakteristischen Wert abgelegten Kennwertes, der diesen Zeit- oder Positionsbereich repräsentiert.
Gespeichert werden nur die aus der Parameterdatei herangezogenen Kennwerte, die die charakteristischen Werte der einzelnen Abschnitte des Vorganges beschreiben. Die eigentlichen Meßdaten der Ausgabedatei erhalten dadurch einen kryptischen Charakter.
Das Verfahren gestattet durch den Bezug auf Werte, die beim Ermitteln der jeweiligen Nennwerte, d.h. der 100 %-Werte, ermittelt wurden, einen direkten Vergleich mit den Daten anderer Geräte.
Die Originalwerte sind jedoch bei Kenntnis der Parameterdatei und der Klassifizierungsvorschrift wieder reproduzierbar.
Dieses Verfahren soll nachfolgend beispielhaft noch näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines um zusätzliche Verfahrensschritte ergänzten, weitergebildeten Verfahrens
Fig. 3
den physischen Ablauf der Bewertung von Meßwerten im Zeitbereich beim in Fig. 2 dargestellten Verfahren
Zunächst soll das in Fig. 1 schematisch dargestellte Verfahren beschrieben werden.
Dabei wird ein für die Funktionsüberwachung des jeweiligen Stufenschalters typischer Meßwert in kurzen Intervallen erfaßt und aufgezeichnet. Als Beispiel ist hier die Erfassung des Drehmomentes an der Antriebswelle des Motorantriebes, der den jeweiligen Stufenschalter betätigt, gewählt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Meßwertaufzeichnung des Drehmomentes begrenzt.
Anschließend wird der aufgezeichnete Meßwert, hier also das jeweilige Drehmoment, mit der jeweils aktuellen Position des Stufenschalters während einer Umschaltung verknüpft.
Die Erfassung der jeweiligen Position kann dabei entweder direkt erfolgen, z.B. durch einen Resolver an der Antriebswelle. Sie kann auch indirekt erfolgen, beispielsweise durch eine Zeitmessung; dabei beginnt die Messung der verstrichenen Zeit in dem Moment, in dem die Betätigung des Motorantriebes und damit der Umschaltvorgang des entsprechenden Stufenschalters eingeleitet ist.
Nachfolgend wird der Gesamtpositions- bzw. -zeitbereich, der bei jeder vollständigen Umschaltung des Stufenschalters durchlaufen wird, in für den Schaltablauf typische Teilbereiche unterteilt. In Fig. 3 sind solche typischen Teilbereiche aufgeführt; die Zeiten t0 bis t7 begrenzen jeweils typische, nacheinander ablaufende Ereignisse der Schaltsequenz und legen damit entsprechende Teilbereiche fest.
Anschließend wiederum werden in jedem abgelaufenen Teilbereich die entsprechenden charakteristischen Werte des aufgezeichneten Meßwertes, hier also des Drehmomentes, berechnet. Diese Berechnung des charakteristischen Wertes erfolgt nach einer vorab festgelegten Rechenvorschrift. Beispielsweise kann hierbei als charakteristischer Wert der arithmetische Mittelwert bzw. der Durchschnittswert berechnet werden.
Im Anschluß daran erfolgt die Zuordnung dieser ermittelten charakteristischen Werte zu einer definierten Kennung. Dazu wird eine Parameterdatei benutzt, die eine Klassifizierungsvorschrift beinhaltet und vorab nicht flüchtig gespeichert ist. In dieser Parameterdatei sind bestimmte Meßwerte, also bestimmte Drehmomentwerte, entsprechenden Kennungen zugeordnet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Meßwerte als prozentuale Abweichungen vom entsprechenden Nennwert, also vom Nenndrehmoment, vorliegen. Dazu ist es in Weiterbildung des Verfahrens sinnvoll, eine Nullmessung des entsprechenden Meßwertes vorzunehmen, bei der dessen Nennwert ermittelt und gespeichert wird und als Grundlage der Klassifizierungsvorschrift der Parameterdatei dient. Wie bereits weiter oben ausgeführt, ist es durchaus möglich, daß dieser Nennwert der Meßgröße, hier das Nenndrehmoment, typenspezifisch bzw. exemplarspezifisch in weiten Grenzen unterschiedlich ist. Durch die beschriebene Nullmessung ist es trotz dieser unterschiedlichen Ausgangsposition für einen Meßwertvergleich möglich, in der Parameterdatei prozentuale Abweichungen direkt den Kennungen zuzuordnen.
Nur diese kurzen Kennungen werden gespeichert und letztendlich für die Funktionsüberwachung herangezogen.
Aus der jeweiligen Kennung, die aus dem beschriebenen Vergleich der charakteristischen Werte mit der Parameterdatei abgeleitet sind, ergeben sich dann die notwendigen Meldungen bzw. Informationen. Dies ist ebenfalls in Fig. 3 dargestellt; es ist ersichtlich, daß bei dieser Darstellung unterschiedliche Kennungen zur gleichen Meldung führen können.
In Fig. 2 ist ein weitergebildetes Verfahren dargestellt. Dabei erfolgt nach der bereits beschriebenen Verknüpfung mit der jeweiligen Position im Ergebnis der Positions- bzw. Zeitmessung noch - als eingeschobener weiterer Verfahrensschritt - ein zusätzlicher Vergleich des aufgezeichneten Meßwertes mit den zulässigen Parametern im Positionsbereich. Dies erfolgt dadurch, daß auch maximal zulässige Grenzwerte Bestandteil der Parameterdatei sind. Beim Überschreiten dieser maximal zulässigen Grenzwerte erfolgt in jedem Fall eine sofortige Gefahrenmeldung, die in der Regel zum sofortigen Abschalten des Motorantriebes dient.
Fig. 3 zeigt den gesamten physischen Ablauf des Verfahrens zur Funktionsüberwachung. Im oberen Teil ist die Meßwertaufzeichnung des Drehmomentes Md an der Antriebswelle des Motorantriebes dargestellt. Dieser Meßwert wird über die erfaßte Laufzeit t mit der Position des jeweiligen Stufenschalters während der Umschaltung verknüpft. Der Umschaltvorgang beginnt zum Zeitpunkt t0 und ist zum Zeitpunkt t7 abgeschlossen. Dieser gesamte Umschaltvorgang ist in sieben Teilbereiche unterteilt, die in der Mitte von Fig. 3 tabellarisch mit ihren entsprechenden Funktionsabläufen innerhalb der Schaltsequenz dargestellt sind. Ebenfalls schematisch dargestellt sind die in den entsprechenden Zeit- und damit Positionsbereichen zulässigen maximalen Nenndrehmomente M1 bis M7. Schließlich sind auch die nach der jeweils angewandten Rechenvorschrift berechneten charakteristischen Werte m1 bis m7 jedes Teilbereiches dargestellt. Im unteren Teil von Fig. 3 ist beispielhaft eine mögliche Parameterdatei dargestellt, bei der eine bestimmte Abweichung des gemessenen Drehmomentes Md vom entsprechenden Nenndrehmoment jeweiligen Kennungen zugeordnet ist. Die unterschiedlichen Kennungen ihrerseits erzeugen wiederum verschiedene Meldungen im Ergebnis der Funktionsüberwachung.
Es ist gezeigt, daß bei großen Abweichungen die Meldung "Stillegen" erzeugt wird., die zur sofortigen Abschaltung führt, und bei weniger gravierenden Abweichungen die Meldung "Wartung notwendig" erzeugt wird, die den gegenwärtigen Betrieb nicht behindert. Bei geringen Abweichungen wird das Drehmoment als noch in Ordnung erkannt.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern,
    gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    ein jeweiliger, den Ist-Zustand am zu überwachenden Stufenschalter repräsentierender Meßwert wird in kurzen Intervallen erfaßt
    es erfolgt eine Positionserfassung des Stufenschalters während der Umschaltung und eine Verknüpfung des jeweils ermittelten Meßwertes zur jeweiligen Position
    der Gesamtpositions- bzw. Zeitbereich (t0―t7) wird in Teilbereiche (t0―t1, t1―t2,.., t6―t7), die bei einer Umschaltung nacheinander ablaufenden Teilfunktionen entsprechen, unterteilt
    innerhalb jedes Teilbereiches wird nach bestimmten Rechenvorschriften ein charakteristischer Wert (m1 ― m7) des Meßwertes ermittelt
    der charakteristische Wert des Meßwertes (m1 ― m7) wird mit einer nicht flüchtig gespeicherten Parameterdatei verglichen und klassifiziert, derart, daß ihm der klassifizierte Wert als Kennung (00H ― 0DH) zugeordnet wird
    nur diese Kennung (00H - 0DH) wird weiterverarbeitet, gespeichert und dient zur Erzeugung jeweils kennungsabhängiger Meldungen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nach der Verknüpfung des jeweiligen Meßwertes mit der Position noch eine Bewertung erfolgt, derart, daß der jeweilige Meßwert mit maximal zulässigen Grenzwerten (M1 ― M7), die ebenfalls in der Parameterdatei nicht flüchtig gespeichert sind, verglichen wird und bei Überschreiten des Grenzwertes eine sofortige Gefahrmeldung erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Parameterdatei die Abweichungen (-30 % bis 1 + 100 %) des Meßwertes prozentual zum Nennwert (0) abgelegt und entsprechenden Kennungen (00H ― 0DH) zugeordnet sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor Beginn der Funktionsüberwachung eine Nullmessung am funktionsfähigen Stufenschalter erfolgt, bei der der Nennwert (0) der Meßgröße ermittelt und als Ausgangswert für die Parameterdatei verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Drehmoment an der Antriebswelle zwischen Motorantrieb und Stufenschalter als Meßwert dient.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Rechenvorschrift der arithmetische Mittelwert gebildet wird.
EP98116788A 1997-10-22 1998-09-05 Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern Expired - Lifetime EP0911842B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19746574 1997-10-22
DE19746574A DE19746574C1 (de) 1997-10-22 1997-10-22 Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0911842A2 true EP0911842A2 (de) 1999-04-28
EP0911842A3 EP0911842A3 (de) 2000-04-05
EP0911842B1 EP0911842B1 (de) 2003-10-08

Family

ID=7846240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98116788A Expired - Lifetime EP0911842B1 (de) 1997-10-22 1998-09-05 Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6100674A (de)
EP (1) EP0911842B1 (de)
JP (1) JPH11225437A (de)
KR (1) KR100474643B1 (de)
CN (1) CN1109945C (de)
AT (1) ATE251793T1 (de)
BG (1) BG63481B1 (de)
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