FI68748B

FI68748B - STYRED APPARATUS FOR THIRD STORES

Info

Publication number: FI68748B
Application number: FI780217A
Authority: FI
Inventors: Horst Zimmermann
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-01-25
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1985-06-28
Also published as: ES466317A1; FI780217A; FI68748C; IN149354B; BR7800406A; IT1092298B; NL7800210A; JPS5393352A; BE863243A; FR2378399A1; DE2702968C3; IT7819358A0; SE7800262L; DE2702968B2; CH624512A5; FR2378399B1; GB1560319A; DE2702968A1

Description

ltArri rDl ,,,, KUULUTUSJULKAISUltArri rDl ,,,, ADVERTISEMENT

M <11) utlAgcningsskrift 68 74 8 C (45) Patent4;! nyunnetty 10 10 1935 Patent cecdelat ^ ^ (51) Kv.lk.4/lnt.a.* H 05 K 7/02 SUOMI —FINLAND (21) P*t«nttlhak*mu* — P»tentan«eknlnf 780217 (22) HikemiipUvl — An*öknlng*d*g .01.78 (23) AlkupUvt — Glltlgheadag 2*1.01.78 (41) Tullut (ulklsekii — Bllvit offend Ig 26.07.78M <11) utlAgcningsskrift 68 74 8 C (45) Patent4 ;! issued 10 10 1935 Patent cecdelat ^ ^ (51) Kv.lk.4 / lnt.a. * H 05 K 7/02 FINLAND —FINLAND (21) P * t «nttlhak * mu * - P» tentan «eknlnf 780217 ( 22) HikemiipUvl - An * öknlng * d * g .01.78 (23) Hkupemivt - Glltlgheadag 2 * 1.01.78 (41) Tullut (ulklsekii - Bllvit offend Ig 26.07.78

Patentti- ja rekisterihallitus NShtSvlktlpanon |a kuul.)ulkihun pvm. —National Board of Patents and Registration of NShtSvlktlpanon | a heard.) Ulkihun pvm. -

Patent- och registerstyrelsen ' ' AnsBkan udagd och utl.skrlften publlcerad 2o .06.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuolkeu* — Begird priorltet 25.01.77Patent- och registerstyrelsen '' AnsBkan udagd och utl.skrlften publlcerad 2o .06.85 (32) (33) (31) Pyydetty etuolkeu * - Begird priorltet 25.01.77

Saksan L i i ttotasavalta-F8rbundsrepub 1iken Tysk)and(DE) P 2702968.1 ToteennMytetty-Styrkt (71) Siemens Aktiengesel1schaft, Berlin/MOnchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, D-8000 MUnchen 2, Saksan Li Ittotasavalta-FörbundsrepublIken Tyskland(DE) (72) Horst Zimmermann, Erlangen, Saksan Li Ittotasavalta-F8rbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Oy Koi ster Ab (5*0 Tyristori syöttöisen tasavirtasäStökMytön ohjauslaite - Styrapparat för en tyristormatad 1ikströmsregeldriftFederal Republic of Germany-F8rbundsrepub 1iken Tysk) and (DE) P 2702968.1 ToteennMytetty-Styrkt (71) Siemens Aktiengesel1schaft, Berlin / Mönchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, D-8000 MUnchen 2, German Republic of Germany (DE) (72) Horst Zimmermann, Erlangen, Federal Republic of Germany-Germany (7) 0 control device - Styrapparat för en tyristormatad 1ikströmsregeldrift

Keksinnön kohteena on tyristorisyöttöisen tasavirtasäätö-käytön ohjauslaite, jossa virtasäätimen ulostulosignaali vaikuttaa sisääntulovahvistimen välityksellä komparaattoreihin, joiden toisiin sisääntuloihin on kytketty tahdistusjännitteiden ohjaamia saha-aaltointegraattoreita ja tyristorisarjän tyristorien yksittäiset pääteasteet ovat ohjattavissa komparaattoreilla ja jolloin on vielä varattu komentoaste monikvadranttikäyttöä varten ja lisäJ tyristorisarja on ohjattavissa lisäpääteasteilla ja jolloin edelleen on varattu virtasäätimelle alistettu kierrosluku- ja/tai veto-säädin sekä valvontayksiköitä.The invention relates to a control device for a thyristor-supplied direct current control drive, in which the output signal of the current controller acts via an input amplifier on comparators, the second inputs of which are connected wherein the speed and / or traction controller and the control units subordinate to the current controller are still reserved.

Edellä mainitun kaltainen laite on tullut tunnetuksi esimerkiksi DE-kuulutusjulkaisusta 1 588 783 tai lehdestä "Siemens-Zeitschrift" 1971, sivut 183-185.A device such as that mentioned above has become known, for example, from DE publication 1 588 783 or from the magazine "Siemens-Zeitschrift" 1971, pages 183-185.

Tässä tunnetussa laitteessa muodostuvat kierrosluvun säädin, virran säädin, komentoaste ja ohjaussarja kulloinkin sisään työnnettävistä osista, joissa yksittäiset puolijohde-elementit on 2 68748 järjestetty kytkentälevyille, joissa on painetut piirit (vrt. kir-jallisuuskohdan kuvaan 1).In this known device, a speed controller, a current controller, a command stage and a control set consist of push-in parts in each case, in which the individual semiconductor elements are arranged 2 68748 on circuit boards with printed circuits (cf. Figure 1 in the literature).

Tunnettu on myös jo sisääntyöntöjärjestelmään sijoitettujen > elektroniikkarakenneryhmien pistikeliitosjärjestelmä, jossa voidaan työntää kulloinkin useita rakenneryhmiä niiden kehyksen takasivulla oleviin sähköisiin pistikeliittimiin ja jossa ainakin osa jokaisen rakenneryhmän kehyksen pistikeliittimien liitosnastoista työntyy perusjohdotuslevyyn, jossa on painettu kytkentä ja on juotettu kiinni sen johdinratoihin (vrt. esim. saksalaiseen hakemusjulkai-suun 2 320 255).Also known is a plug-in system for electronic assemblies already placed in the insertion system, in which several assemblies can be pushed into the electrical connectors on the back of their frame and in which at least some of the connector pins of each frame application publication 2,320,255).

On osoittautunut, että käytön säädöissä rakenneryhmät ja kytkentäosat, kuten esim. virran säätimet, ohjaussarjat jne., aina samat ja muut osat, kuten esim. kierrosluvun säädin, vedon säädin jne., suorittavat aivan samanlaisia tehtäviä. Tämän vuoksi olisi suotavaa, että varattaisiin standardiyhdistelmiä, jotka sopivat kaikkiin osaksi tuleviin käytön säätöihin. Rakenneryhmien standar-diyhdistelmät voidaan johdottaa keskenään yksinkertaisella tavalla siten, että veitsilistojen nastasivulla olevat liitosnastat ulottuvat johdotuslevyn läpi, joka sisältää johdotukseen tarvittavat johdinradat.It has been found that in drive controls, components and coupling parts, such as current controllers, control kits, etc., always perform the same and other parts, such as speed controller, traction controller, etc., performing exactly the same tasks. It would therefore be desirable to reserve standard combinations that are suitable for all future operating adjustments. The standard combinations of structural groups can be wired together in a simple manner so that the connecting pins on the pin side of the knife strips extend through a wiring board which contains the wiring tracks required for wiring.

Jos taloudellisista syistä halutaan tulla toimeen rajoitetulla perusjohtolevyjen lukumäärällä, muodostuu mahdollisten yhdistelmien valinnanvara tavallisesti hyvin rajoitetuksi.If, for economic reasons, it is desired to cope with a limited number of basic conductor plates, the choice of possible combinations usually becomes very limited.

Tämän keksinnön tehtävänä on soveltaa edellä mainittua suunnitelmaa perusjohdotuslevyihin johdannossa mainitun laatuisessa kytkennässä niin, että yhden perusjohdostuslevyn avulla aikaansaadaan kompakti ja samalla erilaisiin tehtäviin sopiva tyristori-syöttöisen tasavirtasäätökäytön ohjauslaite.The object of the present invention is to apply the above-mentioned plan to basic wiring boards in a connection of the type mentioned in the introduction, so that a compact and at the same time suitable thyristor-supplied DC control drive control device is provided by means of one basic wiring board.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan seuraavan jaotuksen avulla: a) peruslaite» joka koostuu kotelosta ja takapuolisesta perusjohdotuslevystä, jossa on kosketinlistat ja liitin-lista ulkoa tulevia signaaleja ja syöttöjännitteitä varten (esim. RST), b) peruslevyn ensimmäiseen kosketinlistaan pistettävä johtolevy virransyöttöä ja tahdistusjännitteiden jakoa varten, 3 68748 o) toiseen kosketinlistaan pistettävä johtolevy 5 jossa on virtasäädin, perään kytketty sisääntulovahvistin, saha-aalto-integraattorit, komparaattorit ja tyristorisarjän pääteasteet, d) perusjohdotuslevyn kolmanteen kosketinlistaan pistettävä johtolevy, jossa on komentoaste monikvadranttikäyttöä varten ja pääteasteet lisätyristorisarjän ohjaamiseksi, e) neljänteen kosketinlistaan pistettävä johtolevy kierros-luku- ja/tai vetosäätöä varten, f) viidenteen kosketinlistaan pistettävä johtolevy lukitus-ja/tai suojatarkoituksia varten.According to the invention, this object is solved by the following division: a) a basic device »consisting of a housing and a rear basic wiring board with contact strips and a terminal strip for external signals and supply voltages (e.g. RST); b) a conductor plate to be inserted into the first contact strip of the base plate for power supply and synchronization 3 68748 o) second contact strip wiring board 5 with current regulator, downstream input amplifier, sawtooth integrators, comparators and thyristor series power amplifiers, d) basic wiring board to third contact strip control board with command stage a fourth contact strip insertion cable for speed reading and / or traction control, (f) a fifth contact strip insertion cable for locking and / or protection purposes.

Tällä tavalla on yhteen kuuluvat toiminnat koottu niin paljon, että useimmiten voidaan tulla toimeen suhteellisen yksinkertaisella perusjohdotuslevyllä.In this way, the related functions are assembled so much that in most cases it is possible to get by with a relatively simple basic wiring board.

Keksintöä selitettäköön lähemmin piirustuksen avulla, jossa esitetään: kuvassa 1 ohjauslaitteen sähköinen kytkentä, kuvassa 2 perusjohdotuslevy ja sen johdinradat, kuvassa 3 peruslaitteen mekaaninen rakenne, kuvassa 4 virranhuoltoyksikön kytkentälevyn mekaaninen rakenne, kuvassa 5 virran säätimellä varustetun kytkentälevyn rakenne ja kuvassa 6 peruslaitteen liitinlistan yksityiskohtia.The invention will be explained in more detail by means of a drawing showing: Fig. 1 the electrical connection of the control device, Fig. 2 the basic wiring board and its conductor tracks, Fig. 3 the basic structure of the basic device, Fig. 4 the mechanical structure

Tasavirtamoottorin 1 ankkurikäämiä syötetään vaihtovirtaverkosta 4, jossa on vaiheet R, S, T, kiertovirrattomalla kahden vir-ransuunnan tyristorimuuttajalla, jossa on kaksi vasta-rinnan kytkettyä tyristorisarjaa 2 ja 3 kiertovirrattomassa olevassa kytkennässä.The anchor windings of the DC motor 1 are supplied from an AC network 4 having phases R, S, T by a circulating two-way thyristor converter with two sets of thyristors 2 and 3 connected in parallel in a circulating current.

Tasavirtamoottorin 1 kierrosluvun säätämiseksi luetaan sen todellinen kierrosluku n^ takometrikoneen 5 avulla ja sen läh-tösignaali annetaan yhdessä kierrosluvun raja-arvoa ng vastaavan signaalin kanssa kierrosluvun säätimelle 28. Kierrosluvun säätimen 28 lähtösignaali (johdin 19) antaa ohjaussuureen virran säätimelle 8, joka saa oikean etumerkkisen ankkurivirran todellisen arvon 1^ (johdin 20) tasavirtamoottorin 1 ankkurivirtapiiriin järjestetystä virran muuttajasta 40. Valitun virransuunnan mukaan johdetaan virran säätimen 8 lähtösignaali kytkimellä 16 suoraan tai kääntövahvistimen 15 ja kytkimen 17 välityksellä tulovahvisti-. men 9 tuloliitäntään, tulovahvistimen, jonka vaihtosuuntaus- ja tasasuuntausaskelrajoja ) voidaan säätää. Tulovahvistimen 9To control the speed of the DC motor 1, its actual speed n 1 is read by means of a tachometer 5 and its output signal is given together with a signal corresponding to the speed limit value ng to the speed controller 28. The output signal of the speed controller 28 (wire 19) the actual value of the anchor current 1 ^ (conductor 20) from a current converter 40 arranged in the anchor circuit of the DC motor 1. Depending on the selected current direction, the output signal of the current regulator 8 is conducted directly by a switch 16 or an input amplifier via a reversing amplifier 15 and a switch 17. 9 input terminal, an input amplifier with inversion and rectification step limits) can be adjusted. Input Amplifier 9

OO

μ 68748 lähtöliitäntä on kytketty johtimella 22 komparaattorielimien 11 tuloliitäntöihin, elimien, joiden toisiin tuloliitäntöihin ja kytketty saha-aaltointegraattorit 10. Nämä saha-aaltointegraattorit saavat virransyöttöyksiköstä 7 tahdistusjännitteet U saha-aaltointeg-roinnin käynnistyspistettä varten. Tämä virtahuoltolaite 7 antaa samalla käyttöjännitteet Uv yksittäisille kytkentäelementeille. Tulovahvistimen 9 ja saha-aaltointegraattorin 10 signaalin ollessa yhtäläiset antaa vastaava komparaattori 11 siihen kuuluvan pääte-vahvistimen 12 ja johtimen 32 välityksellä tyristorisarjan 2 vastaavalle tyristorille sytytyssignaalin. Komparaattoreihin 11 on pääteasteiden 12 .rinnalle kytketty pääteasteet 18, jotka on kytketty johtimella 33 tyristorisarjaan.3. Yksittäisten pääteasteiden 12 tai 18 sulkemisen ja avaamisen suorittaa komentoaste 14, joka antaa johtimilla 26 ja 27 vastaavan ohjauskäskyn kulloinkin halutun momenttisuunnan mukaan. Komentoasteen 14 avulla suoritetaan seuraavat ohjaustoiminnat:The output terminal of the μ 68748 is connected by a wire 22 to the input terminals of the comparator elements 11, to the other input terminals of the elements and to the saw wave integrators 10. These saw wave integrators receive the synchronizing voltages U for the starting point of the saw wave integration from the power supply unit 7. At the same time, this power supply device 7 supplies the operating voltages Uv to the individual switching elements. When the signals of the input amplifier 9 and the sawtooth integrator 10 are equal, the respective comparator 11 provides an ignition signal to the corresponding thyristor of the thyristor series 2 via the associated terminal amplifier 12 and conductor 32. Connected to the comparators 11 in parallel are the output stages 18, which are connected by a conductor 33 to a series of thyristors.3. The closing and opening of the individual power stages 12 or 18 is performed by the command stage 14, which gives the conductors 26 and 27 a corresponding control command according to the desired torque direction in each case. Command level 14 performs the following control functions:

Kierrosluvun säätimen 28 läh.töliitännän napaisuuden muutoksen lukeminen (johdin 25).Reading the change in polarity of the output terminal of the speed controller 28 (wire 25).

Kierrosluvun säätimen lähetteen rajoittamjnen ja ohjaussar-jan erottaminen virran säätimestä avaamalla kytkin 16 johtimen 30 välityksellä. Täten siirtyvät vaihtosuuntausaskelrajan ohjauspulssit ja sen myötä pienenee ankkurivirta nopeasti. Kun ankkurivirta on saavuttanut arvon 0 ja kun viivästysaika on kulunut, sulkee johti-messa 26 kulkeva lukitussignaali S tähän asti johtaneen vaihtosuuntaajan. Tauon jälkeen kääntövahvistin 15 ja kytkin 17 - johdin 30 - kytkevät virran säätimen 8 jälleen tulovahvistimeen 9 ja vapauttavat lisäksi ohjauspulssit uutta momenttisuuntaa varten.Separation of the speed controller transmission limitation and control set from the current controller by opening the switch 16 via a conductor 30. Thus, the control pulses of the reversal step limit are displaced, and the anchor current is rapidly reduced. When the anchor current has reached the value 0 and when the delay time has elapsed, the locking signal S in the conductor 26 closes the inverter which has so far led. After the pause, the reversing amplifier 15 and the switch 17 - the conductor 30 - reconnect the current regulator 8 to the input amplifier 9 and further release the control pulses for the new torque direction.

Samalla lakkaa silloin myös kierrosluvun säätimen 28 lähetteen rajoitus (johdin 23).At the same time, the transmission limitation of the speed controller 28 (conductor 23) then ceases.

Siinä tapauksessa, että komentoaste 14 ei ole varustettu vastaavasti järjestetyllä kytkinmekanismilla ja kun tullaan toimeen yksikvadranttikäytöllä, voidaan virran vahvistimen 8 ja tulovahvistimen 9 väliin asettaa silta 21.In the event that the command stage 14 is not provided with a correspondingly arranged switching mechanism and when it comes to single-quadrant operation, a bridge 21 can be placed between the current amplifier 8 and the input amplifier 9.

Kuvan 1 mukaisen kytkennän katkoviivoilla piirretyt yksittäisten rakenneosien väliset kytkennät muodostetaan perusjohdotus-levyyn 6, joka puolestaan muodostaa peruslaitteen xo osan.The dashed lines of the connection according to Figure 1 The connections between the individual components are formed on the basic wiring board 6, which in turn forms part xo of the basic device.

5 68748 Jännitelähde 7 on järjestetty peruslaitteeseen työnnettävälle kytkentälevylle xl, virran säädin 8, tulovahvistin 9, saha-aaltointegraattorit 10, komparaattorit 11 ja päätevahvistimet 12 kytkentälevyyn x2, komentoaste 14, kääntövahvistin 15, kytkimet 16 ja 17 sekä pääteasteet 18 kytkentälevyyn x3 ja kierrosluvun säädin 28 kytkentälevyyn x4 .5 68748 The voltage source 7 is arranged on a switching board x1 to be inserted into the basic unit, a current regulator 8, an input amplifier 9, sawtooth integrators 10, comparators 11 and power amplifiers 12 on a switching board x2, command stage 14 to switch plate x4.

Tämä ryhmitys on ilmaistu viitenumeron jälkeen sulkeisiin järjestetyllä kytkentälevyn merkillä xo - x4 .This grouping is indicated after the reference number by the symbol xo - x4 on the circuit board in parentheses.

Ulkoa tulevien signaalien sähköinen tie perusjohdotusle-vyyn 6 kulkee perusjohdotuslevyyn 6 kiinni juotetun liitinlistan 63 kautta, jonka sähköinen kytkentä peruslevyyn on merkitty numerolla 13 .The electrical path of the external signals to the base wiring board 6 passes through a terminal strip 63 soldered to the base wiring board 6, the electrical connection of which to the base board is indicated by the number 13.

Kuva 2 esittää perusjohdotuslevyä 6, jossa on johdinradat 62 ja yksittäiset kytkentälevyt xl - x5.Figure 2 shows a basic wiring board 6 with conductor tracks 62 and individual connection boards x1 to x5.

Kuvassa 3 esitettyä peruslaitetta xo käytetään enintään viiden säätöjärjestelmään kuuluvan kytkentälevyn kokoamiseen. Peruslaitteen kotelo käsittää kaksi teräslevysivuosaa 64, jotka on yhdistetty toisiinsa ruuvien ja alumiiniprofiilikiskojen 65 avulla. Takasivun muodostaa perusjohdotuslevy 6. Etusivu suojataan esittämättä jätetyllä irrotettavalla eristeainelevyllä. Perusjohdotuslevy 6 käsittää viisi 31-napaista kosketinlistaa 611-615 sekä liitinlistan 63, joka muodostuu juotetuista liittimistä 631.The basic device xo shown in Fig. 3 is used to assemble a maximum of five switching plates belonging to the control system. The housing of the basic device comprises two steel plate side portions 64, which are connected to each other by means of screws and aluminum profile rails 65. The back is formed by the basic wiring board 6. The front is protected by a removable insulation board (not shown). The basic wiring board 6 comprises five 31-pin contact strips 611-615 and a terminal strip 63 consisting of soldered terminals 631.

Näihin liittämiin 631 voidaan viedä ulkoa tulevat signaa-lijohtimet 632 ja kiinnittää ruuveilla 633. Kuten nähdään, on liittimien 631 alapäät varustettu kahdella takana olevaan perus-levyn 6 johdinratoihin 62 ylettyvällä kosketinnastalla 631, jotka on kytketty niihin sähköisesti kohojuotoksella 635 (kuva 6).External connectors 632 can be inserted into these connectors 631 and secured with screws 633. As can be seen, the lower ends of the connectors 631 are provided with two contact pins 631 extending to the conductor tracks 62 of the base plate 6, which are electrically connected to them by brazing 635 (Figure 6).

Kuva 4 esittää virransyöttöön ja tahdistusjännitteiden UFigure 4 shows the power supply and synchronization voltages U

SS

johtamiseen tarkoitetun kytkentälevyn xl mekaanista rakennetta.the mechanical structure of the switching plate xl for conducting.

Kuten nähdään, on kytkentälevylle järjestetty mm. muuntaja 73, tasasuuntaaja 74, jotka on kytketty toisiinsa kytkentälevyn johdin-radoilla 75. Sähköisen kytkennän perusjohdotuslevyyn 6 tekee pisti-kelista 72, joka muodostaa perusjohdotuslevyn 6 kosketinlistan 611 kanssa pistikeliitoksen.As can be seen, e.g. a transformer 73, a rectifier 74 connected to each other by the conductor tracks 75 of the circuit board. The electrical connection to the base wiring board 6 is made by a pin 72 which forms a pin connection with the contact strip 611 of the base board 6.

Kuten kytkentälevyn x2 mekaanista rakennetta esittävästä kuvasta 5 ilmenee, voidaan levyyn varata levyyn 6 liitettävän pistikelis-tan 82 lisäksi vielä toinen pistikelista 83, joka on kytketty sähköisesti päätevahvistimiin ja johon voidaan työntää tyristorivaihtosuuntaajiin johtavan signaalikaapelin 32 kosketinlista (kuva 1),.As shown in Fig. 5 showing the mechanical structure of the switching plate x2, in addition to the terminal strip 82 to be connected to the plate 6, another terminal strip 83 electrically connected to the power amplifiers and into which the contact strip of the signal cable 32 to the thyristor inverters can be inserted (Fig. 1).

Claims

1. A control device for a thyristor-controlled DC control operation, in which the control output of a current controller impacts through an input amplifier on a comparator, to other inputs of which are coupled by synchronization voltages and are further controlled by the control unit and individual final stages of thyristors are controlled by thyristors. for multi-quadrant operation is provided and a further thyristor set is controllable by further end stages and furthermore a supercontroller speed and / or traction controller and monitoring units are provided, characterized in that it contains the following distribution: (a) a base unit (xO) consisting of a housing (64) and backside base coupling plate (6) with socket contact strips (611-615) and with a terminal strip (63) for external signals and supply voltages (eg RST), b) one in a first socket contact strip (611) of the base coupling plate (6) insertable conductor plate (xl) for power supply and division of sy synchronization voltages (U), S c) a conductor plate (x2) slidable in a second socket contact strip (612) with a current regulator (8), a post-connected input amplifier (9), say-tooth integrators (10), comparators (11) and end stages (12 ) of a thyristor set (2), d) a conductor plate (x3) insertable in a third socket contact strip (613) of the base coupling plate (6) with a multi-quadrant operation command step and end stage (18) for controlling an additional thyristor set (3), e) a conductor plate (x4) slidable in a fourth socket contact strip (614) for speed and / or tension control; f) a conductor plate (x5) slidable in a fifth socket contact strip (615) for interlocking and / or protection purposes.

Control device according to claim 1, characterized in that additional plug contact strips (83) are provided on the conductor plates (xl, x2) with the end steps (12, 18), on which plug contacts of the thyristor sets (2, 3) carrying (32, 33) are pushable.