WO2009135631A1

WO2009135631A1 - Absinkverhinderungsvorrichtung

Info

Publication number: WO2009135631A1
Application number: PCT/EP2009/003182
Authority: WO
Inventors: Ryser Hans
Original assignee: TÜV Rheinland Holding AG
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2009-05-04
Publication date: 2009-11-12
Also published as: DE112009000801A5; DE102008022415A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer Aufzugsanlage vorgeschlagen, wobei diese zumindest ein hydraulisches Stellmittel aufweist, wobei die Absinkverhinderungseinrichtung in einer ersten Betriebsart zur Überprüfung eines Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung zumindest ein Parameter der Aufzugsanlage mittels eines Modells simuliert wird.

Description

Absinkverhinderungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Absinkverhinderungsvorrichtung einer Förderanlage mit einem hydraulischen Stelltrieb.

Hydraulische Förderanlagen müssen dahingehend überprüft werden, dass eine Absinkverhinderungsvorrichtung regelgerecht funktioniert. Die Absinkverhinderungsvorrichtung verhindert ein Absinken eines Stelltriebs der Förderanlage bei einer Leckage in einem Hydrauliksystem der Förderanlage. Hierzu wird durch die Absinkverhinderungsvorrichtung stetig genügend Druck aufgebaut, dass der Stelltrieb insbesondere in einer obersten Position gehalten oder nachgestellt werden kann.

Eine konventionelle Überprüfung beispielsweise einer hydraulischen Aufzugsanlage erfolgt mittels einer Zuladung im Fahrkorb, wobei eine Leckage über einen Bypass im Hyd- rauliksystem simuliert und ein Absinken des Fahrkorbes provoziert wird.

Eine weitere Prüfmöglichkeit besteht darin, dass mittels eines Drucksensors alle Druckkennwerte eines Fahrtzyklus ermittelt werden und diese Werte beispielsweise computertechnisch auf die Wirkung der Absinkverhinderungsvorrichtung hin ausgewertet werden. Der Sensor muss dazu fest an der Förderanlage installiert sein. Eine Aussage über weitere gegebenenfalls relevante Betriebskennwerte ist nicht möglich. In einer weiteren Variante werden, um Aussagen über weitere Betriebskennwerte zu erlangen, autarke multifunktionale Drucksensoren in Kombination mit weiteren Sensoren verwendet.

Eine auch als Nachholeinrichtung bezeichnete Absinkverhinderungseinrichtung geht aus der DE 195 21 519 A1 hervor, auf die hiermit im Rahmen dieser Offenbarung vollumfänglich verwiesen wird. Insbesondere wird auf die dort hervorgehenden Vorschriften und sich daraus ergebenen Messmethoden und Messvorrichtungen, die auch hier implementiert werden können, verwiesen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Absinkverhinderungsvorrichtung zu Verfügung zu stellen, mittels der eine einfache und kostengünstige Aussage über die Funktion derselben machbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1 , eines Computerprogrammproduktes nach Anspruch 16, eines Simulationsmoduls nach Anspruch 17 sowie einer Verwendung eines Simulationsmoduls nach Anspruch 22. Weiter- 4. Mai 2009

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gehende vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.

Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer Aufzugs- anläge vorgeschlagen, wobei diese zumindest ein hydraulisches Stellmittel aufweist, wobei die Absinkverhinderungseinrichtung in einer ersten Betriebsart zur Überprüfung eines Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung zumindest einen Parameter der Aufzugsanlage mittels eines Modells simuliert.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine Überprüfung der Absinkverhinderungsvorrichtung ohne eine permanente Überwachung der Hydraulik beziehungsweise des Hydraulikdrucks und/oder weiterer Parameter der Aufzugsanlage mittels Sensoren erfolgt. Weiterhin kann mittels des mathematischen Modells eine Voraussage getroffen werden, wie sich die Absinkverhinderungsvorrichtung verhält, wenn einzelne Parameter variiert werden. Bei- spielsweise ist von einem unbeladenen Fahrkorb auf einen beladenen Fahrkorb oder von einem Sommer- auf einen Winterbetrieb schließbar.

Das Modell umfasst beispielsweise ein Aufzugshydraulikmodell, in das die relevanten Parameter für einen Aufzugsbetrieb einspeisbar sind. Insbesondere sind Parameter wie eine Temperatur, insbesondere eine Öltemperatur, eine Viskosität, eine Leitfähigkeit, eine Druckmediumverunreinigung, eine Last und/oder eine Führungsreibung in das Modell einspeisbar. Weiterhin können auch Kennwerte wie Art des Hebersystems, Art der Aufhängung - beispielsweise Rucksackaufhängung, ein Kolbendurchmesser, ein statischer Druck, eine Fahrkorb-Seilschnittzahl, eine Nennlast und/oder eine Anzahl der Heber be- ziehungsweise Stellmittel in das Modell mit einfließen.

In einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens wird in der ersten Betriebsart zur Vermeidung eines Absinkens des Stellmittels aus einer Position die Absinkverhinderungseinrichtung eine Überprüfung eines ersten Drucks vorgenommen. Der erste Druck entspricht weitgehend einem statischen Druck in dem Stellmittel und wird mittels des Modells simuliert. Weiterhin wird in einer Ausgestaltung mittels des Modells ein zweiter Druck bestimmt, der einen anzustrebenen statischer Druck und/oder ein minimal notwendiger Ab- sinkverhinderungsdruck darstellt. Der anzustrebene Druck kann ein Druck einer Hydraulikanlage beziehungsweise des hydraulischen Stellmittels sein, der notwendig ist, um das Stellmittel und damit den Fahrkorb der Aufzugsanlage in einer Position zu halten, ohne dass dieses absinkt oder aufsteigt. Weiterhin kann der anzustrebene Druck ein Druck sein der notwendig ist, um den Fahrkorb in einer definierten Geschwindigkeit oder mit einer 4. Mai 2009

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definierten Beschleunigung absinken oder aufsteigen zu lassen. Der minimal notwenige Absinkverhinderungsdruck ist der Druck in dem Stellmittel oder in der Hydraulikanlage der Förderanlage, der ein Absinken der Stellmittel respektive des Fahrkorbs grade noch verhindert.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass mittels der Absinkverhinderungsvorrichtung ein erster Druck simuliert wird, der eine Regelgröße darstellt und/oder ein zweiter Druck simuliert wird, der eine Führungsgröße darstellt. Die Regelgröße und/oder die Führungsgröße werden in einen Regelkreis eingespeist, wobei dieser insbesondere ein Absinken des Stell- mittels verhindert.

Mittels des Modells ist somit eine virtuelle Regelung möglich, bei der sowohl die Regelstrecke beziehungsweise die Regelgröße als auch die Führungsgröße mathematisch ermittelbar sind. Auf Sensoren kann zumindest vorübergehend während eines Betriebs der Aufzugsanlage verzichtet werden. Bei sich ändernden Parametern der Aufzugsanlage reicht eine Nachjustierung der jeweiligen Parameter aus, um das Modell an neue Umstände anzupassen. Beispielsweise kann eine Temperatur oder ein Temperaturbereich bei wechselnden klimatischen Bedingungen im Modell angepasst werden. Dies kann sowohl manuell über eine Eingabe in die Absinkverhinderungsvorrichtung als auch automa- tisch über eine Kalendersteuerung oder über einen Temperatursensor geschehen. Eine Kalendersteuerung passt beispielsweise einen Außentemperaturbereich entsprechend einer Jahreszeit an. Insbesondere wird hierbei auf Erfahrungswerte zurückgegriffen. Auch bei anderen Parametern ist ein derartiges Eingreifen in das Modell in einer Variante vorgesehen. So ist insbesondere eine automatische Anpassung beispielsweise der Druck- mediumverunreinigung zum Beispiel eines Öls der Hydraulikeinrichtung in Abhängigkeit des Zeitraumes, der seit dem letzten Wechsel desselben vergangen ist, vorgesehen.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Absinkverhinderungseinrichtung zumindest temporär einen Druckkennwert der Aufzugsanlage, insbesondere des Stellmittels und/oder zumindest einen weiteren Parameter der Aufzugsanlage einliest. In einer Weiterbildung werden die eingelesenen Parameter in das Modell eingespeist. Insbesondere wird der einzulesende Druckkennwert und/oder Parameter mittels zumindest eines Sensors eingelesen und/oder manuell eingegeben. Eine Eingabe kann insbesondere über eine Tastatur erfolgen, die beispielsweise temporär an der Absinkverhinderungsvorrich- tung angeschlossen werden kann. Die Sensoren können in einer Ausgestaltung auch temporär angeschlossen werden. Somit kann eine kostenaufwändige permanente Installation entfallen und die Sensoren sind an wechselnden Aufzugsanlagen einsetzbar. Ins- 4. Mai 2009

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besondere ist vorgesehen, dass die Sensorsignale direkt oder nach einer automatischen Bearbeitung in die Absinkverhinderungsvorrichtung eingespeist werden. Eine automatische Bearbeitung kann beispielsweise mittels eines analogen oder digitalen Filters erfolgen. Auch sieht eine Variante vor, dass die Parameter der Aufzugsanlage gemessen wer- den und manuell eingegeben werden.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der im Modell simulierte Parameter mit zumindest einem eingelesenen Druckkennwert und/oder einem weiteren Parameter verglichen wird. Insbesondere kann hierüber eine Aussage über den Zustand der Absink- Verhinderungsvorrichtung und/oder die Güte des Modells generiert werden. Vor Generierung einer Aussage, insbesondere zum Zustand der Absinkverhinderungsvorrichtung wird in einer Ausgestaltung der simulierte Parameter einer Plausibilitätsprüfung unterzogen. Der simulierte Parameter kann, insbesondere wenn dieser eine Plausibilitätsprüfung nicht bestanden hat, mittels der eingelesenen Parameter optimiert werden. Dies geschieht vor- zugsweise in einem iterativen Rechenverfahren, wobei beispielsweise der simulierte Parameter auf Plausibilität untersucht wird, und wenn der simulierte Parameter als unplausibel bewertet wird, der eingelesene Parameter in das Modell mit einfließt. Nun kann erneut eine Simulation des entsprechenden Parameters und eine Prüfung erfolgen. Anhand dieses Ergebnisses kann entweder eine Aussage generiert werden oder - wie in einer Wei- terbildung vorgesehen - ein erneutes Einlesen des Parameters beispielsweise über Sensoren oder eine veränderte Gewichtung des eingelesenen Parameters im Modell erfolgen. Nach einer definierten Anzahl von Optimierungsschritten wird eine Aussage über das Modell und/oder eine Funktionalität, insbesondere einer Absinkverhinderung einer Aufzugsanlage ausgegeben.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass nach Einlesen der Druckkennwerte eine Gewichtung der Druckkennwerte und/oder eine Selektion dieser insbesondere nach Extremwerten erfolgt. Dies kann insbesondere mittels eines Filters geschehen. Auch ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass weitere eingelesene Parameter gefiltert, selektiert und/oder gewichtet werden. Insbesondere ist eine Mittelwertbildung der Druckkennwerte und/oder der eingelesenen Parameter vorgesehen.

Mittels der gefundenen Extremwerte wird in einer Weiterbildung ein Messintervall bestimmt. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Messintervall derart ausgelegt ist, dass in einem Mittel zumindest ein Extremwert auffindbar ist. Auch kann vorgesehen sein, dass das Messintervall derart ausgelegt wird, dass eine Auflösung der Messung eine Ermittlung eines Extremwerts erlaubt. Insbesondere ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass ein 4. Mai 2009

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Messintervall beschränkt ausgelegt ist, wobei Ober- und Untergrenzen für das Messintervall bestimmt werden. Insbesondere erfolgt über eine Dauer eines Messintervalls eine Mittelwertbildung der eingelesenen Werte. Weiterhin ist in einer Version vorgesehen, dass insbesondere die Extremwerte zur späteren Weiterverarbeitung gespeichert werden. Ins- besondere werden diese in einem Zwischenspeicher der Auswerteeinheit hinterlegt.

Eine beispielhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass Druckkennwerte sowie zumindest ein weiterer Parameter der Förderanlage eingelesen werden. Die Druckkennwerte werden gewichtet, gemittelt und nach Extrema selektiert, wobei die Druckkennwerte und/oder Parameter in einem Zwischenspeicher gespeichert werden. Weiterhin wird mittels eines Algorithmus unter Berücksichtigung der in einem Bibliotheksspeicher und im Zwischenspeicher gespeicherten Daten ein Modell der Förderanlage gebildet, wobei mittels dieses Modells eine Aussage über einen Absinkverhinderungsdruck generiert wird.

Weiterhin ist in einer Ausgestaltung ein Verfahren zum Generieren eines mathematischen Aufzugshydraulikmodells, das eine hydraulische Aufzugsanlage mit einem Druckmedium nachbildet vorgesehen, wobei in einer Prozessoreinheit ein erfasstes Signal, das einen Druck des Druckmediums charakterisiert mit variablen Betriebsparametern, Charakteristika und zu berücksichtigenden Sicherheitsvorschriften der Aufzugsanlage korreliert wird. Insbesondere kann über einen Dateneingabekanal die Charakteristika der Aufzugsanlage, die variablen Betriebsparameter und die zu berücksichtigende Sicherheitsvorschriften der Aufzugsanlage eingegeben und zwischengespeichert werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die variablen Betriebsparameter der Aufzugsanlage zumindest einen Verifizierfaktor, eine Öltemperatur, eine Viskosität, eine Temperatur, eine Leitfähigkeit, eine Druckmediumverunreinigung, eine Druckmediumqualität, eine Massenträgkeitskraft einer Last und/oder eine Führungsreibung umfassen. Die Charakteristika der Aufzugsanlage können zumindest eine Tragfähigkeit, ein direktes/indirektes Hebersystem, eine Rucksackaufhängung, ein Kolbendurchmesser, eine Kolbenfläche, ein statischer Druck, eine Fahrkorb-Seilschnittzahl, eine Nennlast und/oder eine Heberanzahl umfassen.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass während eines Fahrtzyklus der hydraulischen Aufzugsanlage zumindest IST-Signale erfasst werden, die den Druck des Druckmediums charakterisieren Die IST-Signale werden insbesondere signaltechnisch gewichtet. Weiterhin können die die gewichteten IST-Signale nach minimalen und maximalen Extremwer- ten signaltechnisch gescannt werden. Auch ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass aus den Extremwerten ein beschränktes Messintervall mit einer Unter- und Obergrenze ermittelt wird. Insbesondere können die Extremwerte im beschränkten Messintervall a- 4. Mai 2009

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rithmetisch gemittelt werden. Eine Weiterbildung sieht vor, dass im beschränkten Messintervall arithmetisch gemittelter Signale eine Selektion von IST-Werten mittels einer Zuordnung eines Aufwärts-, Abwärts- oder Überdrucks der Aufzugsanlage erfolgt. Auch können die selektierten IST-Werte in einer Weiterbildung als markierte IST-Kennwerte gespeichert werden.

Durch Korrelieren der gespeicherten IST-Kennwerte mit den variablen Betriebsparametern, Charakteristika, gespeicherter Daten sowie zu berücksichtigende Sicherheitsvorschriften der Aufzugsanlage können SOLL-Kennwerte des Aufzugshydraulikmodells ge- neriert werden, die insbesondere gespeichert werden. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass durch korrelieren der generierten SOLL-Kennwerte mit den selektierten IST- Kennwerten die SOLL-Kennwerte mit den IST-Kennwerten verglichen werden. Bei einer Detektion einer Abweichung der generierten SOLL-Kennwerte von den IST-Kennwerten, die größer als der Verifizierfaktor ist, wird ein iteratives Rechenverfahren zum Optimieren der SOLL-Kennwerte durchgeführt wird, die das mathematische Aufzugshydraulikmodell charakterisieren.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein Computerprogrammprodukt zur Generierung des oben beschriebenen Verfahrens vor. Dieses kann auf einem Personalcomputer oder auf einer Datenverarbeitungsanlage der Aufzugsanlage implementiert sein. Auch ist in einer Variante vorgesehen, dass das Computerprogrammprodukt in ein System zur Aufzugsverwaltung von einem oder mehreren Aufzügen integriert ist.

Weiterhin betrifft ein Gedanke der Erfindung ein Simulationsmodul zur Überprüfung einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer hydraulischen Förderanlage, insbesondere einer Aufzugsanlage, wobei das Simulationsmodul zumindest einen Dateneingangskanal, einen Zwischenspeicher, einen Bibliotheksspeicher eine Datenausgabevorrichtung und eine Datenverarbeitungseinheit aufweist. Druckkennwerte und zumindest ein weiterer Parameter der Förderanlage sind mittels des Dateneingabekanals einlesbar und mittels der Da- tenverarbeitungseinheit ist ein Modell der Förderanlage erstellbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels des Modells eine Bewertung des Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung durch die Datenverarbeitungseinheit vornehmbar ist.

Ein Simulationsmodul kann insbesondere eine Datenverarbeitungsanlage umfassen. Das Simulationsmodul kann autark ausgestaltet sein, so dass dieses unabhängig von der Absinkverhinderungsvorrichtung beziehungsweise von der Aufzugsanlage betreibbar ist. Auch ist vorgesehen, dass das Simulationsmodul an die Absinkverhinderungsvorrichtung 4. Mai 2009

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anschließbar ist, um insbesondere Daten wie beispielsweise Sensordaten in das Simulationsmodul zu laden und/oder Steuerungs- oder Regelungsaufgaben der Absinkverhinde- rungsvorrichtung zu übernehmen. Auch ist vorgesehen, dass das Simulationsmodul in die Absinkverhinderungseinrichtung oder in eine Überwachungseinrichtung für die Aufzugsanlage integriert ist.

An einem Dateneingangskanal ist in einer Ausgestaltung zumindest ein Dateneingabegerät zur manuellen oder maschinellen Eingabe von Daten oder zumindest ein Sensor geschaltet. Das Dateneingabegerät kann beispielsweise eine Tastatur, ein Datenübertra- gungsanschluss oder ein Wechseldatenträgerlaufwerk sein. Auch ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass der Dateneingangskanal Schnittstellen für verschiedene Dateneingabemöglichkeiten, wie beispielsweise zumindest eine Tastatur, eine Universal-Serial- Bus-Buchse, eine Netzwerkverbindung, ein Wechseldatenträgerlaufwerk, eine Sensorschnittstelle und/oder eine kabellose Funkverbindungsschnittstelle, umfasst.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Simulationsmodul eine Sensoreinheit aufweist, welche Sensorschnittstellen aufweist. Insbesondere kann die Sensoreinheit von dem Simulationsmodell räumlich getrennt verwendbar sein und eine Übertragungseinheit aufweisen, welche Daten von den Sensoren zum Simulationsmodul sendet. Die Übertragungseinheit kann insbesondere kabelgebunden, über Funk und/oder Infrarot die Daten an das Simulationsmodul senden. Auch ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Sensoreinheit die Daten insbesondere auf einem Wechseldatenträger abspeichert.

In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Vorrichtung zur Charakterisierung einer Absinkung einer hydraulischen Aufzugsanlage mit einem Druckmedium vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Aufzugshydraulikmesseinheit, die insbesondere von der Aufzugsanlage örtlich getrennt betreibbar ist, und ein Aufzugshydraulikmodell umfasst. Insbesondere ist mittels des Aufzugshydraulikmodells eine Voraussage der Absinkung der Aufzugsanlage generierbar. Auch ist vorgesehen, dass das Aufzugshydraulikmodell von der Aufzugsanlage örtlich getrennt betreibbar ist.

Die Vorrichtung umfasst beispielsweise eine Sensoreinheit, eine Empfangseinheit, einen Dateneingabekanal, eine Prozessoreinheit mit einem implementierten Algorithmus und einer Korrelationseinheit, einen ersten Zwischenspeicher, einen zweiten Zwischenspeicher, einen Bibliotheksspeicher sowie eine Datenausgabe. Insbesondere ist die Sensoreinheit mit der Vorrichtung verbindbar und davon trennbar. Das Aufzugshydraulikmodell 4. Mai 2009

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kann somit in einer weiteren Ausgestaltung auch ohne Sensoreinheit betreiben werden. Auch ist eine Ausgestaltung vorgesehen, wobei die Sensoreinheit zumindest eine Sensorschnittstelle, einen ersten Zwischenspeicher und eine Übertragungseinheit aufweist.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass an die Sensoreinheit über eine Sensorschnittstelle zumindest ein erster Sensor zur Erfassung eines einen Druck des Druckmediums charakterisierenden ersten Signals koppelbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass an die Sensoreinheit über die Sensorschnittstelle zumindest ein zweiter Sensor zur Erfassung eines von einem Druck verschiedenen, das Druckmedium charakterisierenden zwei- ten Signals koppelbar ist.

Der Dateneingabekanal umfasst in einer Ausgestaltung zumindest ein manuelles Eingabesystem, einen Sensor und/oder eine Schnittstelle. Weiterhin ist eine Version vorgesehen, wobei über den Dateneingabekanal Charakteristika der Aufzugsanlage, zu berück- sichtigende Sicherheitsvorschriften sowie variable Betriebsparameter der Aufzugsanlage eingebbar sind, die im zweiten Zwischenspeicher und/oder im Bibliotheksspeicher speicherbar sind. Variable Betriebsparameter der Aufzugsanlage umfassen zumindest einen Verifizierfaktor, eine öltemperatur, eine Viskosität, eine Temperatur, eine Leitfähigkeit, eine Druckmediumverunreinigung, eine Druckmediumqualität, eine Massenträgkeitskraft einer Last und/oder eine Führungsreibung. Charakteristika der Aufzugsanlage umfassen beispielsweise eine Tragfähigkeit, ein direktes/indirektes Hebersystem, eine Rucksackaufhängung, ein Kolbendurchmesser, eine Kolbenfläche, ein statischer Druck, eine Fahrkorb-Seilschnittzahl, eine Nennlast und/oder eine Heberanzahl.

Die Vorrichtung umfasst eine Datenausgabe die zumindest ein optisches Anzeigeelement, ein akustisches Ausgabeelement und/oder eine Schnittstelle aufweist.

In einer Variante ist in der Prozessoreinheit mit dem implementierten Algorithmus und der Korrelationseinheit zumindest auf Grundlage des ersten Signals, des zweiten Signals, der Charakteristika der Aufzugsanlage, der variablen Betriebsparameter der Aufzugsanlage, im zweiten Zwischenspeicher gespeicherter Daten und/oder im Bibliotheksspeicher gespeicherter Daten das Aufzugshydraulikmodell generierbar.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht eine Verwendung eines Simulationsmoduls ei- ner Absinkverhinderungsvorrichtung einer Förderanlage vor, die zumindest einen hydraulischen Stelltrieb aufweist, wobei das Simulationsmodul zur Generierung eines mathematischen Modells der Aufzugsanlage verwendet wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass 4. Mai 2009

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das Simulationsmodul zur Generierung einer Voraussage einer Absinkung des Stelltriebs verwendet wird. Weiterhin ist eine Ausgestaltung vorgesehen, wobei das Simulationsmodul zur Simulation einer Regelgröße und/oder Führungsgröße der Absinkverhinderungs- vorrichtung verwendet wird. Insbesondere ist Verwendung eines mathematischen Aufzugshydraulikmodells vorgesehen, wobei das Aufzugshydraulikmodell eine hydraulische Aufzugsanlage mit einem Druckmedium nachbildet und wobei dieses zur Bewertung einer Wirksamkeit einer Ab- sinkverhinderungseinrichtung der hydraulischen Aufzugsanlage bei variabel vorgebbaren Betriebszuständen und zu berücksichtigen Vorschriften ohne einen Einsatz einer realen Nutzlast verwendet wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Die dort dargestellten Weiterbildungen sind jedoch nicht beschränkend auszulegen, vielmehr können die dort beschriebenen Merkmale untereinander und mit den oben be- schriebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen auf. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Simulationsmoduls;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Sensormoduls; und

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Modelloptimierung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Simulationsmoduls 1. Das Simulationsmodul 1 weist eine Datenverarbeitungseinheit 2, eine Empfangseinheit 3, einen Dateneingabekanal 4, eine Datenausgabevorrichtung 5 sowie einen Zwischenspeicher 6 und einen Bib- liotheksspeicher 7 auf. Die Empfangseinheit 3 ist wahlweise zuschaltbar. Insbesondere umfasst die Empfangseinheit 3 zumindest einen Sensorkanal, der beispielsweise dann nicht benötigt wird, wenn das Simulationsmodul in einem Modellmodus betrieben wird, in dem insbesondere die Sensordaten simuliert werden oder wenn die Sensoren nicht von dem Simulationsmodul getrennt vorhanden sind, sondern an den Datenkanal 4 direkt an- geschlossen sind. • *

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Der Datenkanal 4 kann neben Sensoren auch zumindest eine Tastatur, ein Wechseldatenträgerlaufwerk und/oder eine weitere Dateneingabemöglichkeit aufweisen. Weiterhin ist vorgesehen, dass mittels des Datenausgabegerätes 5 eine Text-, Bild-, Leuchtzeichen- und/oder Tonausgabe möglich ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Datenausgabe- gerät um einen Monitor.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Sensormoduls 8, das optional mit dem Simulationsmodul 1 koppelbar ist. Insbesondere ist eine Funkübertragung von Sensorsignalen mittels einer Übertragungseinheit 9 auf die Empfangseinheit 3 vorgesehen. An die physi- kaiischen Schnittstellen 10 können Sensoren angeschlossen werden, die unterschiedliche Kennwerte und Parameter der Förderanlage auslesen. Insbesondere ist vorgesehen, das zumindest ein Drucksensor zur Messung eines hydraulischen Drucks, ein Temperatursensor, ein Ultraschallsensor, ein Viskositätssensor, ein Kraftsensor und/oder ein Leitfähigkeitssensor an der physikalischen Schnittstelle 10 angeordnet ist. Es ist weiterhin in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Sensordaten in einem Speicher 11 gespeichert werden. Insbesondere kann das Sensormodul 8 nach einem Messzyklus mit dem Simulationsmodul 1 verbunden werden und die im Speicher 11 gespeicherten Daten in einen Zwischenspeicher 7 des Simulationsmoduls 1 geladen werden.

Die Sensordaten der physikalischen Schnittstelle 10 und/oder des Dateneingabekanals 4 können zur Generierung einer Prüfaussage, einer Optimierung des Modells und/oder zur Überwachung einer Funktion einer Aufzugsanlage oder einer Absinkverhinderungseinrich- tung verwendet werden.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Modelloptimierung mittels eines Simulationsmoduls 1. Das Simulationsmodul 1 weist ein Modell einer hydraulischen Aufzugsanlage auf, wobei insbesondere in einem Bibliotheksspeicher 7 Kennwerte der Aufzugsanlage abgelegt sind, auf die das Modell zurückgreift. Das Modell ist in der Datenverarbeitungseinheit 2 oder einem dieser zugeordneten, hier nicht dargestellten Speicher hinter- legt. Zur Überprüfung werden Sensordaten 13, manuell eingegebene Daten 14, temporäre Kenngrößen 15 sowie spezifische Daten der Aufzugsanlage in das Simulationsmodul eingespeist. Hierbei werden insbesondere die Sensordaten 13 und/oder die manuell eingegebenen Daten 14 einer Datenbearbeitung 18 zugeführt. Die Daten werden dort mittels eines Filters gewichtet. Daraufhin werden die Daten einer Werteüberprüfung bezüglich minimaler und maximaler Extremwerte zugeführt. Auf Grundlage der gefundenen Extremwerte wird ein Messintervall mit definierten Ober- und Untergrenzen festgelegt. In diesem Bereich werden die Sensordaten gemittelt. Auch ist vorgesehen, dass die Ex- 4. Mai 2009

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11 tremwerte einer Betriebsart der Aufzugsanlage wie beispielsweise Abwärtsfahrt, Aufwärtsfahrt oder Stillstand zugeordnet und als markierte Werte zur späteren Weiterverarbeitung in dem Zwischenspeicher 6 abgelegt werden.

Die Datenverarbeitungseinheit 2 des Simulationsmoduls 1 weist das Modell auf, wobei ein Algorithmus des Modells temporäre Kenngrößen 17 wie beispielsweise Art der Aufhängung der Aufzugsanlage, Verifizierfaktor, Temperatur-, Feuchte-, Ölviskosität-, Kräfte-, und Leitfähigkeits-Messwerte berücksichtigt. Weiterhin werden in einem Simulations- Modus die manuell eingegebenen Daten 14 und im Messmodus die eingelesenen Sen- sordaten 13 berücksichtigt. Auch fließen spezifische Daten in das Modell mit ein, wie beispielsweise zu berücksichtigende Vorschriften, Art des Hydrauliksystems, Heberanzahl beziehungsweise Anzahl der Stellmittel, Kolbendurchmesser, Kolbenfläche, statischer Druck und Nennlast. Diese Daten werden miteinander und zu den Daten im Zwischen- und Bibliotheksspeicher mittels des Algorithmus in Beziehung zueinander gesetzt und ein Modell der gegebenen Aufzugsanlage erstellt.

Aus den Modellwerten lassen sich ein optimierter statischer Druck und insbesondere ein minimaler Absinkverhinderungsdruck bestimmen. Insbesondere kann eine Optimierung nach einem minimal notwendigen Energieaufwand erfolgen. Jedoch ist weiterhin auch vorgesehen, dass eine Optimierung nach einer höchst möglichen Sicherheit erfolgt. Weiterhin kann eine Optimierung mehrere Kriterien umfassen, die jeweils eine Gewichtung aufweisen. Diese Modellwerte werden in einer Plausibilitätsstufe 19 auf Plausibilität überprüft, insbesondere indem sie mit den gemessenen und gegebenenfalls gewichteten und selektierten Messwerten aus dem Zwischenspeicher 6 korreliert werden. Sollte die Plau- sibilitätsprüfung nicht bestanden werden, so wird das Modell in einer Optimierungsstufe 22 mittels der gemessenen Werte optimiert. Dieses Lernen erfolgt insbesondere iterativ, wobei die Iterationsstufen über eine Iterationsabfrage 20 überwacht wird. Insbesondere können die Plausibilitätsüberprüfungen abhängig von der Iterationsstufe unterschiedlich ausgeführt sein. Läuft ein Iterationszähler ab oder sind die simulierten Werte plausibel, wird keine weitere Anpassung vorgenommen und eine Ergebnisausgabe 21 erfolgt. Je nach Prüfergebnis erfolgt entweder eine insbesondere konkrete Fehleraussage oder es wird angezeigt, dass die Prüfung bestanden wurde.

Vorteile des oben beschriebenen Systems ist es, dass das Simulationsmodul vollständig autark von der Aufzugsanlage betreibbar ist. So kann das Simulationsmodul als PC- Messystem ausgeführt sein. Weiterhin ist es nicht notwendig eine Prüfung von Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise einer Absinkverhinderung mittels einer Nutzlast 4. Mai 2009

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durchzuführen. Eine insbesondere einmalige Messung einiger Parameter ist ausreichend, um ein Modell zu erstellen, dass für verschiedene Betriebsarten und Nutzlasten Prüfergebnisse simulieren kann. Neben einer Prüfung in einem Modellmodus ist auch eine Prüfung der Aufzugsanlage in einem Messmodus vorgesehen, wobei insbesondere auch das Modell einer Überprüfung und gegebenenfalls einer Anpassung unterzogen wird. Es ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass der Modellmodus und der Mess-Modus parallel beziehungsweise überschneidend betrieben werden, beispielsweise wenn einige Parameter ständig oder in zyklischen Abständen automatisch von der Aufzugsanlage, respektive von dieser zugeordneten Sensoren vorgenommen wird.

Claims

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1. Verfahren zum Betrieb einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer Aufzugsanlage mit zumindest einem hydraulischen Stellmittel, wobei die Absinkverhinderungsein- richtung in einer ersten Betriebsart zur Überprüfung eines Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung zumindest einen Parameter der Aufzugsanlage mittels eines Modells simuliert.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Betriebs- art zur Vermeidung eines Absinkens des Stellmittels aus einer Position die Ab- sinkverhinderungseinrichtung eine Überprüfung eines ersten Drucks vornimmt, wobei der erste Druck weitgehend einem statischen Druck in dem Stellmittel entspricht und der erste Druck mittels des Modells simuliert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des

Modells ein zweiter Druck bestimmt wird, der einen anzustrebenden statischer Druck und/oder ein minimal notwendiger Absinkverhinderungsdruck darstellt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Absinkverhinderungsvorrichtung ein erster Druck simuliert wird, der eine Regelgröße darstellt und/oder ein zweiter Druck simuliert wird, der eine Führungsgröße darstellt, wobei die Regelgröße und/oder die Führungsgröße in einen Regelkreis insbesondere zur Vermeidung eines Absinkens des Stellmittels eingespeist werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absinkverhinderungseinrichtung zumindest temporär einen Druckkennwert der Aufzugsanlage, insbesondere des Stellmittels und/oder zumindest einen weiteren Parameter der Aufzugsanlage einliest.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Druckkennwert und der Parameter in das Modell eingespeist werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einzulesende Druckkennwert und/oder Parameter mittels zumindest eines Sensors eingelesen und/oder manuell eingegeben werden.

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8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Modell simulierte Parameter mit zumindest einem eingelesenen Druckkennwert und/oder einem weiteren Parameter verglichen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussage über den Zustand der Absinkverhinderungseinrichtung und/oder über die Güte des Modells generiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Generierung der Aussage eine Plausibilitätsprüfung der simulierten Parameter erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die simulierten Parameter, die insbesondere eine Plausibilitätsprüfung nicht bestanden haben, mittels eingelesener Parameter insbesondere in einem iterati- ven Rechenverfahren optimiert werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einlesen der Druckkennwerte eine Gewichtung der Druckkennwerte und/oder eine Selektion dieser insbesondere nach Extremwerten mittels zumin- dest eines Filters erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der aufgefundenen Extremwerte ein Messintervall bestimmt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Extremwerte in einem Zwischenspeicher einer Auswerteeinheit hinterlegt werden.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Druckkennwerte sowie zumindest ein weiterer Parameter der Förderanlage eingelesen werden, wobei die Druckkennwerte gewichtet, gemittelt und nach Ex- trema selektiert werden, wobei die Kennwerte in einem Zwischenspeicher (6) gespeichert werden und mittels eines Algorithmus unter Berücksichtigung der in einem Bibliotheksspeicher (7) gespeicherten Daten zu einem Modell der Förderanlage gebildet werden, wobei mittels dieses Modells eine Aussage über einen Ab- sinkverhinderungsdruck generiert wird.

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16. Computerprogrammprodukt zur Generierung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15.

17. Simulationsmodul (1) zur Überprüfung einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer hydraulischen Förderanlage, wobei das Simulationsmodul (1) zumindest einen Dateneingabekanal (4), einen Zwischenspeicher (6), einen Bibliotheksspeicher (7), eine Datenausgabevorrichtung (5) und eine Datenverarbeitungseinheit (2) aufweist, wobei Druckkennwerte und zumindest ein weiterer Parameter der Förderanlage mittels des Dateneingabekanals (4) einlesbar sind und mittels der Datenver- arbeitungseinheit (2) ein Modell der Förderanlage erstellbar ist.

18. Simulationsmodul (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Modells eine Bewertung des Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung durch die Datenverarbeitungseinheit (2) vornehmbar ist.

19. Simulationsmodul (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dateneingabekanal (4) zumindest ein Dateneingabegerät zur manuellen oder maschinellen Eingabe von Daten oder zumindest ein Sensor geschaltet ist.

20. Simulationsmodul (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet dass das Simulationsmodul (1) weiterhin ein Sensormodul (8) aufweist, welches Sensorschnittstellen aufweist.

21. Simulationsmodul (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sen- sormodul (8) von dem Simulationsmodell (1) räumlich getrennt verwendbar ist und eine Übertragungseinheit (9) aufweist, welche Daten von den Sensoren zum Simulationsmodul (1) sendet.

22. Verwendung eines Simulationsmoduls (1) einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer Förderanlage, die zumindest einen hydraulischen Stelltrieb aufweist, wobei das Simulationsmodul (1) zur Generierung eines mathematischen Modells der Aufzugsanlage verwendet wird.

23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulations- modul (1) zur Generierung einer Voraussage einer Absinkung des Stelltriebs verwendet wird.

4. Mai 2009

934 PA 06028 WO

24. Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulationsmodul (1) zur Simulation einer Regelgröße und/oder Führungsgröße der Absink- verhinderungsvorrichtung verwendet wird.