WO2017076430A1 - Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen - Google Patents

Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen Download PDF

Info

Publication number
WO2017076430A1
WO2017076430A1 PCT/EP2015/075584 EP2015075584W WO2017076430A1 WO 2017076430 A1 WO2017076430 A1 WO 2017076430A1 EP 2015075584 W EP2015075584 W EP 2015075584W WO 2017076430 A1 WO2017076430 A1 WO 2017076430A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
control
application
pneumatic
controller
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/075584
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Hofmann
Rüdiger Neumann
Stefan Elmer
Matthias Doll
Bernd Schneider
Original Assignee
Festo Ag & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo Ag & Co. Kg filed Critical Festo Ag & Co. Kg
Priority to PCT/EP2015/075584 priority Critical patent/WO2017076430A1/de
Priority to KR1020187012047A priority patent/KR102402810B1/ko
Priority to CN201580084297.7A priority patent/CN108351627B/zh
Priority to EP15791282.5A priority patent/EP3371662B1/de
Priority to DE102016107407.1A priority patent/DE102016107407A1/de
Priority to JP2018554741A priority patent/JP7031809B2/ja
Priority to CN202110664835.7A priority patent/CN113357218A/zh
Priority to CN201780024685.5A priority patent/CN109312763A/zh
Priority to DE112017002096.4T priority patent/DE112017002096A5/de
Priority to KR1020187033232A priority patent/KR102342221B1/ko
Publication of WO2017076430A1 publication Critical patent/WO2017076430A1/de
Priority to US15/968,697 priority patent/US11255355B2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0807—Manifolds
    • F15B13/0814—Monoblock manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/006—Hydraulic "Wheatstone bridge" circuits, i.e. with four nodes, P-A-T-B, and on-off or proportional valves in each link
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0832—Modular valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0832—Modular valves
    • F15B13/0839—Stacked plate type valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0846—Electrical details
    • F15B13/085—Electrical controllers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0846—Electrical details
    • F15B13/086—Sensing means, e.g. pressure sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0846—Electrical details
    • F15B13/0867—Data bus systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0878—Assembly of modular units
    • F15B13/0885—Assembly of modular units using valves combined with other components
    • F15B13/0889—Valves combined with electrical components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/202—Externally-operated valves mounted in or on the actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005—Fault detection or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
    • F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/42—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid by means of electrically-actuated members in the supply or discharge conduits of the fluid motor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3057—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having two valves, one for each port of a double-acting output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/52—Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/526—Pressure control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/75—Control of speed of the output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/885—Control specific to the type of fluid, e.g. specific to magnetorheological fluid
    • F15B2211/8855—Compressible fluids, e.g. specific to pneumatics
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/23—Pc programming
    • G05B2219/23333—Modify program and store it
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25312—Pneumatic, hydraulic modules, controlled valves

Definitions

  • an electronic valve controller for controlling and controlling a pneumatic motion task to be performed with a valve assembly, a valve assembly controlled and controlled by a valve controller, and a method of controlling and controlling a valve assembly and a pneumatic motion control system.
  • an electronic control device e.g. in the form of a programmable logic controller
  • a drive signal is provided by a control electronics to a valve device.
  • the programmable logic controller can serve to provide preconfigured setpoints that can be selected to control the valve functions.
  • Fiuid Kunststoffventilen specifically to configure.
  • pneumatic parameters must be detected via the Fiuid Kunststoffventile and a piston / cylinder arrangement on which a motion task is to be performed.
  • a configuration file can be created, which contains control and control parameters for the control of the valve disc. It has proved to be disadvantageous that the quantity of pneumatic movement tasks that can be performed is already preconfigured. The previous system thus proves to be not flexible enough to implement different technical applications.
  • the present invention has therefore set itself the task of improving a pneumatic system in terms of flexibility and control options. Furthermore, the costs and the required installation costs are to be reduced.
  • This task is in each case by an object after the siblings
  • the above object is achieved by a
  • electronic valve controller for controlling and regulating a valve arrangement with at least one pneumatic valve for a pneumatic movement task.
  • an application from a set of provided, different applications for controlling and regulating the valve arrangement can be loaded or loaded executably on the electronic valve controller in order to supply the pneumatic valve
  • the application is generated as an executable program code (executable) and can be read directly on the valve lens and used or executed.
  • the application includes
  • the calculation unit can access a model and a library of application objects for generating the application.
  • the application can be executed on one or more execution units (as a distributed system). In a preferred embodiment, the
  • Execution unit of the electronic valve controller can serve as execution unit, eg a microcontroller of a valve disk or a Control device in the form of a programmable logic controller.
  • execution unit eg a microcontroller of a valve disk or a Control device in the form of a programmable logic controller.
  • the respective execution unit can again be designed as a distributed system.
  • the individual valve disks of a valve terminal are valve modules with four valves.
  • the valves are actuators for controlling the working members or devices (such as a
  • Movement types, motion tasks or perform pneumatic functions are controlled differently. It is also possible that one and the same
  • Valve disk sequentially performs different part-movement tasks in different embodiments (throttled, sound-damped etc.) (Tasks) and is controlled accordingly.
  • the valve discs of a valve lens can execute different movement types and motion tasks in parallel in the same time interval.
  • Movement task thus also includes a controllable execution mode, a
  • a valve disc in turn comprises an electronic valve disc controller, which serves to control the four valves of the valve disc. These four valves are wired in the manner of an electrical Wheatstone bridge in order to provide or perform valved valve functions.
  • the electronic valve controller has a plurality of interfaces, comprising pneumatic connections and electrical connections, as well as data connections which may be used as (possibly different)
  • Bus systems can be designed that can be operated with different protocols.
  • the electronic valve controller comprises an interface to a calculation unit, preferably as a bidirectional interface for data exchange is trained.
  • the calculation unit serves to realize the application on the basis of the motion task entered via an editor or via another input means (electronic, acoustic, optical, etc.).
  • the creation of the application is carried out in the code generation phase.
  • all selectable applications are generated in this code generation phase and, depending on the application, can be selected by the user and loaded for execution on one or more of the execution units.
  • a modified version of an already selected and loaded application can be created in the execution phase by adaptively parameterizing the application according to the target specifications. It is not necessary to load the application again on one of the execution units.
  • Integrated measuring signal unit via which the electronic valve controller internal or local measurement signals of the valve assembly, in particular the valve terminal with all
  • Valve discs receives and charged for control. The settlement takes place
  • Control variables are forwarded via a control interface to the calculation unit for local processing. This has the advantage of running the
  • pneumatic conditions can be regulated.
  • the user can determine in advance which physical conditions he wishes to be considered for control (e.g., temperature, energy, flow, etc.).
  • control variables are acquired according to also predefinable events (time-based events, for example periodic or state-based events, for example after execution of a specific motion sequence of the motion task) and for control to the calculation unit or
  • Execution unit (s) forwarded It proves to be advantageous in this case that not only the measuring signals of a valve disk can be taken into account, but also the measuring signals of the valve disks of the same valve terminal or valve disk assembly in parallel use as well as internal sensor signals of a piston-cylinder arrangement.
  • the control of the valves of the valve terminal to perform the motion task due to internal measurement signals of the valve terminal, ie measurement signals or sensor signals that are detected on the valve terminal and due to external process signals and / or external control variables and / or external measuring signals.
  • measurement signals from different valve disks can definitely be detected in the case of the internal measurement signals, which with an assignment to the respective valve disk to the calculation unit or
  • Execution unit (s) are forwarded for the purpose of regulation. This can advantageously be carried out a valve disc-specific control.
  • the external parameters may be pneumatically relevant physical parameters which are detected or provided outside the valve terminal, e.g. to specifications for energy consumption, to
  • the external quantities are preferably process signals of the technical process in the context of which the motion task is to be carried out (eg, level signals or position signals of the manufacturing process for movement of components by means of the pneumatic process)
  • Valve arrangement or e.g. Signals of a robot to be moved, etc.).
  • Control circuit or a corresponding control algorithm is provided to compare the detected IST specifications (these are usually also continuous signals or waveforms or waveforms) of the respective control parameters with predefinable target specifications for compliance and to regulate accordingly. Since these control variables differ from application to application, it is in one
  • Embodiment provided that the external and internal control variables can be defined in advance and in particular in a code generation phase, so that unnecessary measurements must be recorded and processed, but only those that are relevant to the particular application.
  • the generated application is loaded directly onto the electronic valve controller for execution.
  • another control unit e.g. a programmable logic controller
  • an external control unit into the system, e.g. in the form of a programmable logic controller.
  • the application loaded on the electronic valve controller is integrated into a control program for the respective valve terminal provided on the programmable controller.
  • Valve assembly and in particular on a valve terminal are formed, in particular around the electronic valve controller, a control unit (microcontroller) on a single valve disc or an instance that is in communication with the
  • a method for controlling and regulating a pneumatic valve arrangement for carrying out a pneumatic movement task comprising the following method steps:
  • At least one or more execution unit (s) of the valve assembly at least one or more execution unit (s) of the valve assembly.
  • execution of the application also follows the loading process.
  • Execution unit forwarded to a modified application, namely a
  • Movement variants which can also be selected and used in combination. You can e.g. also in the form of a plug-in on a user interface, e.g. the calculation unit or another device, to be displayed for selection:
  • a first control circuit is located on the respective valve disk and controls the four respective control circuits Valves of the valve disc based on sensors arranged on the valve disk or on the respective valves (eg pressure or position sensor).
  • a second control circuit is provided on the electronic valve controller. This regulates the behavior of all valve disks of the valve terminal, also in relation to each other. It can process internal measuring signals of an internal measuring signal unit.
  • Embodiment of the invention may be provided a third control loop.
  • the third control loop may be external to the valve terminal on an electronic component or on the programmable logic controller and may process external sensor signals, e.g. Pressure signals or other sensor signals (temperature, etc.), which are then e.g. Move an actuator (gripper) to a specific position to avoid a collision in the event of an EMERGENCY STOP.
  • signals are an external sensor signals, e.g. Pressure signals or other sensor signals (temperature, etc.), which are then e.g. Move an actuator (gripper) to a specific position to avoid a collision in the event of an EMERGENCY STOP.
  • signals are an external
  • the correct sequence of the respective movement tasks of the individual valve disks of the valve terminal can be controlled by appropriate commands (eg "drive cylinder 1 from A to B and after a time interval of 5 seconds drive cylinder 1 throttled from B to C and cylinder 2 from A to D ").
  • a fourth control loop can be implemented, which dampens the application based on the specifications of the user for the execution mode of the motion task (
  • the specifications are entered via a user interface and then preferably automatically calculated by means of an algorithm in target specifications, which are used to parameterize the application.
  • the application comprises 2 segments: a main part and a target-specification-dependent part, which is parameterized differently by corresponding target specifications.
  • the main part of the application remains unchanged even during parameterization. This has the advantage that no recompilation and no repeated loading of the application are required even if the execution mode of the motion task or changed control variables is changed. So that can
  • This higher level control loop can be created by regenerating and then downloading an application to the execution unit (s).
  • a pneumatic motion control system for controlling and regulating a pneumatic valve assembly for performing a pneumatic
  • Motion task comprising: - An editor as a user interface for detecting the pneumatic motion task;
  • pneumatic motion task to generate an executable program code or select an already generated program code that is provided as an application and to parameterize this on the basis of control data and / or process signals;
  • Another task solution provides a computer program, with computer program code for carrying out all method steps of the method described in more detail above, when the computer program is executed on a computer. It is also possible that the computer program is stored on a computer-readable medium and distributed as a computer program product.
  • Fig. 2 is an exploded view of a valve disc in one
  • the electronic valve controller 1 is used to control and regulate the valves provided in the valve assembly VS, VI.
  • the valve assembly is formed by the valve island VI and the
  • the software development platform is preferably designed to allow the model to be simulated and tested and to automatically generate code (e.g., C ++ code).
  • the generated code is executable code.
  • the model is generated in a preferred embodiment of the invention in a Matlab-Simulink environment. Simulink® is a block diagram environment for model-based engineering and supports system-level design and simulation, as well as automatic code generation and continuous testing and verification
  • the execution units 1, 124, SPS are in addition to the application program also designed to detect internal measurement signals of the valve assembly, in particular the valve island VI, as controlled variables and returned to the calculation unit 1000 for generating a modified executable program code.
  • the control interface 3000 is available for this purpose.
  • the generated application A can be loaded directly on the electronic valve controller 1 and / or on the other distributed execution units for execution.
  • the use of a programmable logic controller is PLC for driving the valve assembly VS, VI no longer mandatory. It is also possible that the application A or parts thereof is loaded on the control unit PLC, which then forwards the code to the electronic valve controller 1 for control.
  • the control unit PLC which then forwards the code to the electronic valve controller 1 for control.
  • an integration of the program code on the programmable logic controller PLC takes place so that it can trigger the program sequence.
  • at least an initial command and an end command for the motion task can be given to the electronic valve controller 1 via the programmable logic controller PLC.
  • the respective application object requiring a license can be loaded from the external memory 2000 and / or from the memory 1004 (if this also includes application objects requiring a license) and used to generate the application A.
  • an update of the license record is performed in the license store 1010.
  • the acquired or licensed application object can be forwarded to compositor 1006. It should be noted that the
  • valve disk VS In an intermediate part of the valve disk VS, an electronic board 120 is arranged, in which a serial synchronous data bus (Serial Peripheral Interface, SP! 1 14 is arranged, can be exchanged with the digital data for a master-slave principle.
  • the valve disk VS comprises, in addition to the electronic board 120 a
  • Valve unit with valves 1 18 and a piezo actuator 1 16 includes Usually several layers of thin piezoelectric layers, which expand or move upon application of a voltage and thus serves as an electro-pneumatic interface.
  • the components are installed via a fastening element 122 to form an overall module.
  • Figure 3 shows the structure of a valve disc VS according to a preferred embodiment of the invention. This includes four valves 1 18 in a valve unit, the two cylinder chambers of a cylinder independently via a bridge circuit (eg, like a Wheatstone electric bridge) control in order to provide higher valued Ventiifunktionen can.
  • a booster 1 12 serves each to increase the flow.
  • Each valve write VS comprises a control unit, which may be designed, for example, as a microcontroller 124, in order to define a task corresponding to the motion task of the application A.
  • the microcontroller 124 is used to control the individual valves and is in data communication, in particular in data exchange (bidirectional) with the electronic valve controller 1 (not shown in the figure).
  • VS microcontrollers exist on each valve disk, which, however, serve as an execution unit for executing the application A; these are in data communication with the respective other microcontrollers of other valve disks VS of the same valve island VI.
  • Valve function can be variably adapted to the application with the respective movement task.
  • FIG. 4 shows a valve island VI in different embodiments: FIG. 4a shows a valve island VI consisting of four valve disks VS, and FIG. 4b shows a valve island VI consisting of eight valve disks VS.
  • the reference numeral 40 designates by way of example a supply connection or pressure connection.
  • the valve terminal V! includes an internal measurement signal unit 5000 for detecting local measurement signals.
  • the measurement signals can be all pneumatically relevant, physical measured variables, such as temperature, pressure, position of the valve spool (stroke), flow,
  • Flow rate, etc. can be time-continuous or discrete signals.
  • the respective physical quantities can be determined via a plurality of sensors and then provided as averaged signal.
  • the controlled variables of the internal measurement signal unit 5000 to be detected are defined in the code generation phase.
  • the reference numeral 12 denotes a vent.
  • the electronic valve controller 1 may be used for technical diagnostics. These are the sensor units 4000, 5000th
  • corresponding measured values are detected and forwarded to a diagnostic module.
  • Calculation unit 1000 the system state of the valve or the valve disk VS are determined and transmitted in a status bit (for example, "check valve").

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronischen Ventil-Controller (1) zur Steuerung und Regelung einer Ventilinsei (VI), die vier oder acht Ventilscheiben (VS) mit pneumatischen Ventilen zur Ausführung einer Bewegungsaufgabe umfasst. Erfindungsgemäß können auf den elektronischen Ventil-Controller (1) Applikationen (A) zur Steuerung und Regelung der Ventilinsel (VI) geladen werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Ventilanordnung (VI, VS), die von einem elektronischen Ventil-Controller (1) gesteuert und geregelt wird sowie ein entsprechendes Verfahren und ein System.

Description

Beschreibung
Titel: Applikationsbasierte Steuerung von pneumatischen Ventilanordnungen
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Elektropneumatik und betrifft
insbesondere einen elektronischen Ventil-Controller zur Steuerung und Regelung einer pneumatischen Bewegungsaufgabe, die mit einer Ventilanordnung ausgeführt werden soll, eine Ventilanordnung, die mit einem Ventil-Controller gesteuert und geregelt wird sowie ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Ventilanordnung und ein pneumatisches Bewegungssteuerungssystem.
Im Stand der Technik ist es bekannt, fluidisch betreibbare Aktoren über eine elektronische Steuereinrichtung, z.B. in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung, anzusteuern, indem ein Ansteuersignal von einer Steuerelektronik an eine Ventileinrichtung bereitgestellt wird. Dabei kann die speicherprogrammierbare Steuerung dazu dienen, vorkonfigurierte Sollwerte bereitzustellen, die zur Steuerung der Ventilfunktionen auswählbar sind.
Aus der WO 2013/107 466 ist es bekannt, eine Fluidsteuereinheit mit einzelnen
Fiuidsteuerventilen spezifisch zu konfigurieren. Dazu müssen pneumatische Parameter über die Fiuidsteuerventile und eine Kolben/Zylinder-Anordnung, auf der eine Bewegungsaufgabe ausgeführt werden soll, erfasst werden. Nach Bestimmung einer Ventilfunktion durch einen Anwender, kann eine Konfigurationsdatei erstellt werden, die Steuer- und Regelparameter für die Ansteuerung der Ventilscheibe enthält. Als nachteilig hat es sich dabei erwiesen, dass die Menge der ausführbaren pneumatischen Bewegungsaufgaben bereits vorkonfiguriert ist. Das bisherige System erweist sich somit nicht flexibel genug, um unterschiedliche technische Anwendungen umsetzen zu können.
Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, ein pneumatisches System hinsichtlich der Flexibilität und der Regelungsmöglichkeiten zu verbessern. Des Weiteren sollen die Kosten und der erforderliche installationsaufwand gesenkt werden.
Diese Aufgabe wird jeweils durch einen Gegenstand nach den nebengeordneten
Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen. Nachstehend wird die Lösung der Aufgabe anhand des elektronischen Ventil-Controllers beschriebenen. Dabei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten kann auch der Verfahrensanspruch mit den Merkmalen weitergebildet sein, die in Zusammenhang mit den gegenständlichen Ansprüchen beschrieben oder beansprucht sind. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende Hardware-Module, insbesondere Mikroprozessor-Module, der
Vorrichtung (bzw. des Systems oder des Produktes) ausgebildet und umgekehrt.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die vorstehende Aufgabe gelöst durch einen
elektronischen Ventil-Controller zur Steuerung und Regelung einer Ventilanordnung mit zumindest einem pneumatischen Ventil für eine pneumatische Bewegungsaufgabe.
Erfindungsgemäß ist auf dem elektronischen Ventil-Controller eine Applikation aus einer Menge von bereitgestellten, unterschiedlichen Applikationen zur Steuerung und Regelung der Ventilanordnung ausführbar geladen oder ladbar, um die pneumatische
Bewegungsaufgabe auszuführen.
Die Applikation wird als ausführbarer Programmcode (executable) erzeugt und ist direkt auf der Ventilinsei einlesbar und verwendbar bzw. ausführbar. Die Applikation umfasst
Steuerbefehle für die Ventilanordnung. Es ist nicht notwendig, noch eine weitere
elektronische Instanz dazwischenzuschalten. Auf einer Berechnungseinheit werden in einer Code-Erzeugungsphase - je nach gewünschter Bewegungsaufgabe bzw. Ventilfunktion - unterschiedliche Applikationen erzeugt und als Menge von Applikationen zur Auswahl durch einen Anwender bereitgestellt. Der Anwender kann in einer Ausführphase dann zumindest eine bestimmte Applikation aus der Menge von Applikationen zur Steuerung und Regelung der jeweiligen konkreten Bewegungsaufgabe auswählen. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass er auch mehrere Applikationen aus der Menge der verfügbaren
Applikationen zur Steuerung/Regelung auswählen kann. Die Berechnungseinheit kann zur Generierung der Applikation auf ein Modell und auf eine Bibliothek aus Applikationsobjekten zugreifen. Die Applikation kann auf einer oder auf mehreren Ausführungseinheiten (als verteiltes System) ausgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführung ist die
Ausführungseinheit der elektronische Ventil-Controller. Alternativ oder kumulativ kann als Ausführungseinheit jedoch auch eine weitere elektronische Instanz mit den entsprechenden technischen Voraussetzungen (Prozessorleistung, Speicherplatz, Eingabe-, Ausgabe-Ports bzw. Schnittstellen etc.) dienen, z.B. ein Mikrocontroller einer Ventilscheibe oder ein Steuerungsgerät in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung. Mit anderen Worten kann die jeweilige Ausführungseinheit wiederum als verteiltes System ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Ventilanordnung um eine sogenannte Ventilinsel, die mehrere, insbesondere 4 oder 8 Ventilscheiben umfasst, wobei die Ventilscheiben einen identischen Aufbau aufweisen können und zentral über den elektronischen Ventil-Controller gesteuert und geregelt werden. Der elektronische Ventil- Controller ist ebenfalls lokal auf der Ventüinsel angeordnet. Alternativ kann er als verteiltes System ausgebildet sein, wobei die einzelnen Controller-Module in Datenaustausch stehen. Die Controller Module können beispielsweise auf den Ventilscheiben als Mikrocontroller ausgebildet sein.
Die einzelnen Ventilscheiben einer Ventilinsel sind Ventilmodule mit vier Ventilen. Die Ventile sind Stellglieder zur Steuerung der Arbeitsglieder oder -gerate (wie z.B. einer
Kolben/Zylinder Anordnung). Die Ventilscheiben können jeweils unterschiedliche
Bewegungsarten, Bewegungsaufgaben bzw. pneumatische Funktionen ausführen und somit unterschiedlich angesteuert werden. Es ist auch möglich, dass ein und dieselbe
Ventilscheibe sequentiell unterschiedliche Teil-Bewegungsaufgaben in unterschiedlichen Ausführungsarten (gedrosselt, schallgedämpft etc.) (Tasks) ausführt und entsprechend angesteuert wird. Die Ventilscheiben einer Ventilinsei können im selben Zeitintervall unterschiedliche Bewegungsarten und Bewegungsaufgaben parallel ausführen. Die
Bewegungsaufgabe umfasst somit auch einen regelbaren Ausführungsmodus, eine
Bewegungsart, (gedrosselt, energieeffizient, etc.), die vom Anwender eingestellt werden kann.
Eine Ventilscheibe umfasst seinerseits einen elektronischen Ventilscheibencontroller, der zur Ansteuerung der vier Ventile der Ventilscheibe dient. Diese vier Ventile sind nach Art einer elektrischen Wheatstone-Brücke verschaltet, um höherwertige Ventilfunktionen bereitstellen bzw. ausführen zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verfügt der elektronische Ventil- Controller über mehrere Schnittstellen, umfassend pneumatische Anschlüsse und elektrische Anschlüsse sowie über Datenanschlüsse, die als (möglicherweise unterschiedliche)
Bussysteme ausgebildet sein können, die mit verschiedenen Protokollen betrieben werden können. Der elektronische Ventil-Controller umfasst insbesondere eine Schnittstelle zu einer Berechnungseinheit, die vorzugsweise als bidirektionale Schnittstelle zum Datenaustausch ausgebildet ist. Die Berechnungseinheit dient dazu, die Applikation auf Basis der über einen Editor oder über ein sonstiges Eingabemittel (elektronisch, akustisch, optisch etc.) eingegebenen Bewegungsaufgabe zu realisieren. Das Erzeugen der Applikation wird in der Code-Erzeugungsphase ausgeführt. In einer einfachen Variante der Erfindung werden alle auswählbaren Applikationen in dieser Code-Erzeugungsphase erzeugt und können - je nach Anwendung - durch den Anwender ausgewählt und zur Ausführung auf eine oder mehrere der Ausführungseinheiten geladen werden. Eine modifizierte Version einer bereits ausgewählten und geladenen Applikation kann in der Ausführphase erzeugt werden, indem die Applikation entsprechend SOLL-Vorgaben adaptiv parametrisiert wird. Es ist nicht notwendig, die Applikation erneut auf eine der Ausführungseinheiten zu laden.
Zweckmäßig ist es, wenn auf dem elektronischen Ventil-Controller eine interne
Messsignaleinheit integriert ist, über die der elektronische Ventil-Controller interne oder lokale Messsignale der Ventilanordnung, insbesondere der Ventilinsel mit allen
Ventilscheiben empfängt und zur Regelung verrechnet. Die Verrechnung erfolgt
vorzugsweise direkt auf dem elektronischer Ventil-Controller. Alternativ können die
Regelgrößen über eine Regelungsschnittstelle an die Berechnungseinheit zur dortigen Verarbeitung weitergeleitet werden. Dies hat den Vorteil, dass das Ausführen der
Bewegungsaufgabe quasi in Echtzeit anhand der erfassten und vordefinierbaren
pneumatischen Bedingungen geregelt werden kann. Vorzugsweise kann der Anwender im Vorfeld bestimmen, welche physikalischen Bedingungen er zur Regelung berücksichtigt wissen möchte (z.B. Temperatur, Energie, Durchfiuss etc.). Diese Regelgrößen werden nach ebenfalls vordefinierbaren Ereignissen (zeitbasierte Ereignisse, z.B. periodisch oder zustandsbasierte Ereignisse, z.B. nach Ausführen eines bestimmten Bewegungssequenz der Bewegungsaufgabe) erfasst und zur Regelung an die Berechnungseinheit oder
Ausführungseinheit(en) weitergeleitet. Vorteilhaft erweist es sich dabei, dass somit nicht nur die Messsignale einer Ventilscheibe berücksichtigt werden können, sondern auch die Messsignale der parallel im Einsatz befindlichen Ventilscheiben derselben Ventilinsel oder der Baugruppe aus Ventilscheiben sowie interne Sensorsignale einer Kolben- Zylinderanordnung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Regelung der Ventile der Ventilinsel zur Ausführung der Bewegungsaufgabe aufgrund von internen Messsignalen der Ventilinsel, also Messsignalen oder Sensorsignalen, die auf der Ventilinsel erfasst werden und aufgrund von externen Prozesssignalen und/oder externen Regelgrößen und/oder externen Messsignalen. Wie bereits erwähnt, können bei den internen Messsignalen durchaus Messsignale von unterschiedlichen Ventilscheiben erfasst werden, die mit einer Zuordnung zu der jeweiligen Ventilscheibe an die Berechnungseinheit oder
Ausführungseinheit(en) zum Zwecke der Regelung weitergeleitet werden. Damit kann vorteilhafterweise eine ventilscheiben-spezifische Regelung ausgeführt werden. Bei den externen Parametern (externe Prozesssignale, Regelgrößen, Messsignalen) kann es sich um pneumatisch relevante physikalische Parameter handeln, die außerhalb der Ventilinsel erfasst oder bereitgestellt werden, z.B. um Vorgaben zum Energieverbrauch, zur
Erschütterungsfreiheit oder zur Geräuschentwicklung. Bei den externen Größen handelt es sich vorzugsweise um Prozesssignale des technischen Prozesses, in dessen Kontext die Bewegungsaufgabe ausgeführt werden soll (also z.B. Füllstandsignale oder Positionssignale des Fertigungsprozesses zur Bewegung von Bauteilen mittels der pneumatischen
Ventilanordnung oder z.B. Signale eines zu bewegenden Roboters etc.). Eine
Regelschaltung oder ein entsprechender Regelalgorithmus ist bereitgestellt, um die erfassten IST-Vorgaben (dies sind üblicherweise auch kontinuierliche Signale oder Signaloder Kurvenverläufe) der jeweiligen Regelparameter mit vordefinierbaren SOLL-Vorgaben auf Übereinstimmung zu vergleichen und entsprechend zu regeln. Da diese Regelgrößen sich von Anwendungsfall zu Anwendungsfall unterscheiden, ist es in einem
Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die externen und internen Regelgrößen im Vorfeld und insbesondere in einer Code-Erzeugungsphase definiert werden können, damit nicht unnötige Messwerte erfasst und verarbeitet werden müssen, sondern nur diejenigen, die für die jeweilige Anwendung relevant sind.
In einfacheren Ausführungsformen kann die Regelung nur aufgrund der internen oder der externen Regelgrößen ausgeführt werden. Grundsätzlich führt die Regelung dazu, dass eine veränderte Applikation erstellt wird, indem die Applikation mit berechneten SOLL-Vorgaben parametrisiert wird und in dieser parametrisierten Version auf den Ausführungseinheiten zur Ausführung gebracht wird. In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, das datentechnische System zur Erzeugung der Applikation, insbesondere eine sogenannte Berechnungseinheit oder die
Ausführungseinheit, als selbstlernendes System auszubilden. In diesem Fall wird während der Ausführung der Bewegungsaufgabe eine Feedback- und Diagnose-Information erfasst (vorzugsweise auf Ausführungseinheiten, auf denen die Applikation ausgeführt wird, also z.B. auf der Ventilinsel oder auf mit den Ausführungseinheiten in Datenaustausch stehenden Einheiten), die an die Berechnungseinheit zur Erzeugung oder Parametrisierung der Applikation weitergeleitet wird. Mit anderen Worten kann die Ventilanordnung während der Ausführung der intendierten Bewegungsaufgabe auch von unterschiedlichen Versionen der Applikation gesteuert werden, wobei unterschiedliche Versionen oder Parametrisierungen einer Applikation auf der Berücksichtigung von Regelgrößen basieren.
In einer ersten Ausführungsform wird die erzeugte Applikation direkt auf den elektronischen Ventil-Controller zur Ausführung geladen. In diesem Fall ist der Einsatz einer weiteren Steuerungseinheit, z.B. einer speicherprogrammierbaren Steuerung, nicht mehr zwingend. Es kann jedoch durchaus möglich sein, optional zusätzlich noch eine externe Steuereinheit in das System einzubinden, z.B. in Form einer speicherprogrammieren Steuerung. In diesem Fall wird die auf den elektronischen Ventil-Controller geladenen Applikation in ein auf der speicherprogrammieren Steuerung vorgesehenes Steuerungsprogramm für die jeweilige Ventilinsel eingebunden. Damit kann die Ausführung der Applikation auf dem elektronischen Ventil-Controller über die speicherprogrammieren Steuerung getriggert also ausgelöst werden, insbesondere durch Anfangssteuerbefehle und Endsteuerbefehle und ggf. durch ein Not-Aus im Fall eines Notfalls. Die Steuerungsaufgabe und die Regelungsaufgabe für die Ventilinsel werden somit erfindungsgemäß nicht mehr indirekt durch die
speicherprogrammierbare Steuerung umgesetzt und ausgeführt (selbst dann nicht, wenn diese verwendet wird), sondern direkt durch den elektronischen Ventil-Controller auf der Ventilinsel und somit lokal auf der Ventilinsel. Damit kann vorteilhafterweise sozusagen intelligente Funktionalität zur Steuerung und Regelung direkt vor Ort auf die Ventilinsel verlagert werden. In einer anderen Ausführungsform können auf dem digitalen
programmierbaren Steuergerät noch weitere Steuerapplikationen bereitgestellt werden, die zur Ausführung der pneumatischen Bewegungsaufgabe auf den elektronischen Ventii- Controller geladen werden können. Üblicherweise dient die speicherprogrammierbare
Steuerung jedoch nur zur Ausführung von übergeordneten Funktionen und zur Koordination mit anderen Einheiten des technischen Anwendungssystems (Robotersteuerung etc.). Die speicherprogrammiere Steuerung koordiniert dann die Bewegungsabläufe in
Zusammenhang mit z.B. elektrischen Antrieben, um z.B. einen Zusammenstoß bei einem NOT-Aus zu vermeiden.
In einer zweiten Ausführungsform wird die erzeugte Applikation nicht direkt auf den elektronischen Ventil-Controller zur Ausführung geladen, sondern auf das digitale programmierbare Steuergerät. Dieses überträgt dann die Steuerbefehle an eine Ausführungseinheit, insbesondere an den elektronischen Ventil-Controller. Die Steuerbefehle können in einen ausführbaren Programmcode eingebunden sein, mit dem beispielsweise auch die Erfassung von spezifischen Messwerten als Regelgrößen veranlasst wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die vorstehende Aufgabe gelöst durch eine
Ausführungseinheit, auf der die erzeugten Applikation geladen ist und ausgeführt wird. Dabei handelt es sich um elektronische oder digitale Prozessoreinheiten, die auf einer
Ventilanordnung und insbesondere auf einer Ventilinsel ausgebildet sind, insbesondere um den elektronischen Ventil-Controller, eine Steuereinheit (Mikrocontroller) auf einer einzelnen Ventilscheibe oder um eine Instanz, die in Datenaustausch mit der
speicherprogrammierbaren Steuerung oder der Berechnungseinheit steht.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die vorstehende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer pneumatischen Ventilanordnung zur Ausführung einer pneumatischen Bewegungsaufgabe, umfassend folgende Verfahrensschritte:
Einlesen der pneumatischen Bewegungsaufgabe
- Automatisches Erzeugen eines ausführbaren Programmcodes auf Basis der erfassten pneumatischen Bewegungsaufgabe unter Zugriff auf eine Bibliothek aus Applikationsobjekten und Verteilen der einzelnen Applikationsobjekte auf zumindest eine oder mehrere Ausführungseinheit(en) der Ventilanordnung
- Laden des ausführbaren Programmcodes als Applikation in Echtzeit auf
zumindest einer oder mehreren Ausführungseinheit(en) der Ventilanordnung. Üblicherweise schließt sich an den Vorgang des Ladens auch eine Ausführung der Applikation an.
Vorzugsweise werden während der Ausführung der Applikation (und damit während der Ausführung der Bewegungsaufgabe mittels der Ventilanordnung) erfasste interne
Messsignale der Ventilinsel und der Ventilscheibe (Ventilanordnung) und externe
Prozesssignale des technischen Systems als pneumatische Regelgrößen an eine
Ausführungseinheit weitergeleitet, um eine modifizierte Applikation, nämlich eine
parametrisierte Applikation (bzw. eine andere Version der Applikation) zu erzeugen und diese auf die Ausführungseinheiten (z.B. den elektronischen Ventil-Controller) zum Zwecke der Ausführung zu laden. Dieser Vorgang kann in Echtzeit und insbesondere in einem Bereich von 0,5 Millisekunden bis 5 Millisekunden ausgeführt werden, so dass die
parametrisierte Applikation in Echtzeit auf den Ausführungseinheiten bereit steht. Auch im Fall des Erstellens einer modifizierten Applikation (also einer geregelten Applikation) kann diese in Echtzeit auf die Ausführungseinheiten geladen werden. Dies gilt auch für eine durch Feedback modifizierte Applikation.
in der Praxis hat es sich als sinnvoll erwiesen, dass zur Steuerung oder Regelung der Ventilanordnung folgende Betriebsbedingungen, also Ausführungsmodi oder
Bewegungsvarianten, berücksichtigt werden, die auch kombiniert ausgewählt und angewendet werden können. Sie können z.B. auch in Form eines Plug-ins auf einer Benutzeroberfläche, z.B. der Berechnungseinheit oder einem anderen Gerät, zur Auswahl angezeigt werden:
- Dämpfung einer Kolbenbewegung durch Bereitstellen einer
Dämpfungsfunktion, insbesondere eines Soft Stopps,
- Geschwindigkeitsregelung eines Kolbens durch Bereitstellen einer Drosselfunktion zur Steuerung der Kolbengeschwindigkeit,
- Bereitstellen einer Druckkontrolle und/oder einer Druckverlaufskontrolle,
- Ausführungszeit der Bewegungsaufgabe,
- Energieeffizienz der Bewegungsaufgabe,
- Vorgabe der Ventilfunktion
- Bewegung mit Zwischenstopps und/oder separaten Bewegungsabschnitten
- Bewegungsaufgabe zum Zweck der Diagnose und
- Weiteren Kriterien, die für die jeweilige Anwendung relevant sein können, wie z.B. eine Erschütterungsfreiheit, eine Wärmeentwicklung, ein Stromverbrauch und/oder eine Schallemission bei Ausführen der Bewegungsaufgabe etc.
Mit dem Verfahren kann die Ventiianordnung gesteuert und geregelt werden. Es ist auch möglich, die Ventilfunktion vorzugeben. Dazu kann eine bestimmte Applikation aus einer bereitgestellten Menge von Applikationen ausgewählt werden, die dann auf die
Ausführungseinheiten geladen wird.
Zur Regelung der Ventilanordnung werden vorzugsweise interne (ventilinselinterne) Messsignale der Ventilanordnung und externe (ventilinselexterne) Regelgrößen berücksichtigt. Es sind mindestens zwei separate Regelkreise vorgesehen: Ein erster Regelkreis befindet sich auf der jeweiligen Ventilscheibe und regelt die vier jeweiligen Ventile der Ventilscheibe auf Basis von auf der Ventilscheibe bzw. an den jeweiligen Ventilen angeordneten Sensoren (z.B. Druck- oder Positionssensor). Ein zweiter Regelkreis ist auf dem elektronischen Ventil-Controller vorgesehen. Dieser regelt das Verhalten aller Ventilscheiben der Ventilinsel, auch in Bezug zueinander. Er kann interne Messsignale einer internen Messsignaleinheit verarbeiten. In einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung kann ein dritter Regelkreis vorgesehen sein. Der dritte Regelkreis kann sich außerhalb der Ventilinsel auf einem elektronischen Bauteil oder auf der speicherprogrammierbaren Steuerung befinden und kann externe Sensorsignale verarbeiten, z.B. Drucksignale oder andere Sensorsignale (Temperatur etc.), die dann z.B. einen Aktor (Greifer) an eine bestimmte Position bewegen, um im Falle eines NOT- Aus keine Kollision zu bewirken. Dabei werden Prozesssignale einer externen
Sensoreinheit verarbeitet. Auf der speicherprogrammierbaren Steuerung kann auch die richtige Reihenfolge der jeweiligen Bewegungsaufgaben der einzelnen Ventilscheiben der Ventilinsel über entsprechende Befehle gesteuert werden (z.B. "Fahre Zylinder 1 von A nach B und nach einem Zeitintervall von 5 Sekunden fahre Zylinder 1 gedrosselt von B nach C und Zylinder 2 von A nach D"). In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein vierter Regelkreis implementiert sein, der die Applikation anhand der Vorgaben des Anwenders zum Ausführungsmodus der Bewegungsaufgabe (gedämpft,
geräuschreduziert etc.) anpasst oder parametrisiert. Die Vorgaben werden über eine Benutzerschnittstelle eingegeben und dann vorzugsweise automatisch mittels eines Algorithmus in SOLL-Vorgaben verrechnet, die zur Parametrisierung der Applikation verwendet werden. Die Applikation umfasst dabei 2 Segmente: einen Hauptteil und einen Sollvorgaben-abhängigen Teil, der durch entsprechende Sollvorgaben unterschiedlich parametrisiert wird. Der Hauptteil der Applikation bleibt auch bei einer Parametrisierung unverändert. Dies hat den Vorteil, dass auch bei einer Änderung des Ausführungsmodus der Bewegungsaufgabe oder bei veränderten Regelgrößen keine erneute Kompilierung und kein wiederholtes Laden der Applikation erforderlich sind. Damit können die
Prozesskosten und der Verwaltungsaufwand deutlich reduziert werden. Dieser übergeordnete Regelkreis kann durch eine Neugenerierung und anschließendes Herunterladen einer Applikation auf die Ausführungseinheit(en) erstellt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die vorstehende Aufgabe gelöst durch ein pneumatisches Bewegungssteuerungssystem zur Steuerung und Regelung einer pneumatischen Ventilanordnung zur Ausführung einer pneumatischen
Bewegungsaufgabe, umfassend: - Einen Editor als Benutzerschnittstelle zur Erfassung der pneumatischen Bewegungsaufgabe;
- Eine Berechnungseinheit, die ausgelegt ist, um auf Basis der erfassten
pneumatischen Bewegungsaufgabe einen ausführbaren Programmcode zu generieren oder einen bereits generierten Programmcode auszuwählen, der als Applikation bereitgestellt wird und diesen anhand von Regelungsdaten und/oder von Prozesssignalen zu parametrisieren;
- Zumindest eine Ausführungseinheit, die auf der Ventilanordnung angeordnet und jeweils dazu ausgelegt ist, die Applikation einzulesen und diese auszuführen, um die Ventilanordnung gemäß der erfassten
Bewegungsaufgabe zu steuern und/oder auf Basis von internen und Regelgrößen zu regeln.
Das pneumatische Bewegungssteuerungssystem umfasst zumindest eine interne Messsignaleinheit, die zur Erfassung von internen oder lokalen Messsignalen der Ventilanordnung dient, die in Echtzeit zur Erzeugung des ausführbaren Programmcodes zur Regelung der pneumatischen Bewegungsaufgabe verwendet werden. Vorzugsweise umfasst jede Ventilinsel eine solche Messsignaleinheit.
Die Berechnungseinheit des pneumatischen Bewegungssteuerungssystem umfasst vorzugsweise:
- Einen Interpreter, der dazu ausgebildet ist, die erfasste Bewegungsaufgabe in eine Folge von Tasks zu zerlegen;
- Einen Kompositeur, der dazu ausgebildet ist, auf einen Speicher mit
gespeicherten Applikationsobjekten zuzugreifen, um für jeweils einen Task aus der Gesamtmenge von Tasks die für diesen Task notwendigen Applikationsobjekte auszuwählen, um daraus einen ausführbaren Programmcode zu erzeugen;
- Einen Distributor, der dazu ausgebildet ist, den erzeugten ausführbaren
Programmcode auf zumindest eine Ausführungseinheit zu verteilen und dort zu laden;
- Einen Executor, der vorzugsweise als Ausführungseinheit dazu ausgebildet ist, den erzeugten ausführbaren Programmcode in Echtzeit auszuführen und der gegebenenfalls dazu ausgebildet ist, interne Messsignale als Regelgrößen zu erfassen und zur Erzeugung eines modifizierten (parametrisierten) ausführbaren Programmcodes zurückzuführen.
Und fakultativ:
- Einen Matcher, der dazu ausgebildet ist, auf einen Lizenz-Speicher und/oder einen externen Speicher (Datenbank) zuzugreifen, in dem eine Bibliothek von lizenzbedürftigen Applikationsobjekten hinterlegt ist. Der Matcher dient zur kontinuierlichen Optimierung der Applikationserzeugung. Üblicherweise greift der Kompositeur zur Applikationserzeugung auf den internen Speicher mit Applikationsobjekten zu, indem bereits lizensierte oder lizenzfreie Applikationsobjekte liegen. Das System kann jedoch zur Optimierung auf eine externe Speicherinstanz, die als Cloud-Lösung ausgelegt sein kann, zugreifen, in der sich lizenz-bedürftige Applikationsobjekte befinden. Diese müssen erst durch eine weitere Maßnahme des Anwenders (nach Anzeige auf der Benutzeroberfläche und Zustimmung zu den Lizenzbedingungen) lizensiert werden, um zur Applikationserzeugung zur Verfügung zu stehen. Die Applikationsobjekte in dem externen Speicher umfassen auch solche
Applikationsobjekte, die für unterschiedliche Bedingungen und Kriterien optimiert sind.
Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, wenn das pneumatische
Bewegungssteuerungssystem ein Optimierungsmodul umfasst, das zur Optimierung und/oder Regelung der pneumatischen Bewegungsaufgabe ausgelegt ist, indem bei der Generierung des ausführbaren Programmcodes vordefinierbare Optimierungskriterien berücksichtigt werden. Als vordefinierbare Optimierungskriterien können zeitbezogene Kriterien (Dauer, Schnelligkeit), eine Energieeffizienz, Schall- oder Wärmeentwicklung etc. dienen.
Eine weitere Aufgabenlösung sieht ein Computerprogramm vor, mit Computerprogrammcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte des oben näher beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei ist es auch möglich, dass das Computerprogramm auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und als Computerprogrammprodukt vertrieben wird. In der folgenden detaillierten Figurenbeschreibung werden nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele mit deren Merkmalen und weiteren Vorteilen anhand der Zeichnung besprochen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines pneumatischen Systems gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung einer Ventilscheibe in einem
Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt weitere Bauteile einer Ventilscheibe.
Fig. 4a ist eine Ventilinsel mit vier Ventilscheiben in einer schematischen
beispielhaften Darstellung und
Fig. 4b eine Ventilinsel mit acht Ventilscheiben.
Fig. 5 zeigt in einer Übersichtsdarstellung Bauteile des pneumatischen Systems gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung und deren
Zusammenwirken.
Fig.6 zeigt eine schematische Darstellung unterschiedlicher Regelkreise zur
Regelung der Ventilanordnung.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
Im Folgenden wir die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Übersichtsdarstellung Komponenten eines
elektropneumatischen Systems gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. Eine Berechnungseinheit 1000 umfasst einen Prozessor zur Berechnung und umfasst oder ist angeschlossen an einen Monitor, der als Editor E für die Eingabe von
Bewegungsaufgaben ausgebildet sein kann. Die Berechnungseinheit 1000 kann eine Computereinheit sein, die in Fig. 1 auf der linken Seite beispielhaft dargestellt ist, wie ein Personal Computer oder ein Netz aus mehreren über ein Netzwerk verbundener
Computerinstanzen. Für den Fachmann liegt es erkennbar ebenso im Rahmen der
Anmeldung, andere Ausbildungen der Berechnungseinheit 1000 vorzusehen, wie z.B. mobile Datenverarbeitungsgeräte, wie ein Tablet, ein Handheld, ein Smartphone, einen Laptop oder dergleichen, die auch kombiniert als verteiltes System zum Einsatz kommen können. Die jeweiligen Geräte der Berechnungseinheit 1000 können über ein Netzwerk (LAN, WLAN, etc.) an weitere digitale und/oder elektronische Instanzen des Systems (SPS; elektronischer Ventil-Controller 1 etc.) angebunden sein. Die Berechnungseinheit 1000 kann fakultativ in einem Ausführungsbeispiel mit einem speicherprogrammierbaren Steuergerät SPS in Datenaustausch stehen; dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Grundsätzlich zielt die Erfindung darauf ab, pneumatische Ventile einer Ventilanordnung adaptiv anzusteuern, um unterschiedliche Anwendungsszenarien abdecken zu können und um bei der Ausführung der Ventilbewegung erfasste Regelgrößen bei der weiteren
Ansteuerung berücksichtigen zu können. Dazu wird abhängig von der jeweiligen
Bewegungsaufgabe des Anwendungsfalls mit weiteren technischen Kriterien (z.B.
Anforderungen an die Ausführungszeit, den Energieverbrauch etc.) in einer ersten Code- Erzeugungsphase ein Programmcode erzeugt, der als Applikation A auf
Ausführungseinheiten des elektropneumatischen Systems, wie z.B. auf einem elektronischen Ventilinsel-Controlier 1 , einem speicherprogrammierbaren Steuergerät SPS oder auf einem Mikrocontroiler 124 ausgeführt werden kann. Die Applikation A enthält dazu u.a.
Ventilsteuerbefehle. In einer zweiten Zeitphase, der Ventilbewegungs- oder Ausführphase, wird die erzeugte Applikation A auf den Ausführungseinheiten der Ventilanordnung, z.B. auf dem elektronischen Ventilinsel-Controller 1 einer Ventilinsel VI oder auf den elektronischen Ventil-Controllern (Mikrocontroiler 124) einer jeweiligen Ventilscheibe VS, ausgeführt. Die beiden Zeitphasen können in zeitlicher Hinsicht ineinander verwoben sein (interleaved modus). Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn während der Ausführung der Bewegung Regelungswerte erfasst werden, die zur Regelung der Bewegungsaufgabe verwendet werden sollen. Dann kann eine parametrisierte Version der Applikation A erzeugt und auf den Ausführungseinheiten 1 , 124, SPS ohne erneutes Laden und Kompilieren der Applikation A zur Ausführung gebracht werden. Die parametrisierte Version basiert auf
SOLL-Vorgaben, die aus den erfassten externen und internen Regelgrößen berechnet sind. Bei den SOLL-Vorgaben kann es sich um diskrete oder zeit-kontinuierliche Signale handeln (z.B. ein Kurvenverlauf). Während der Ausführung der Bewegungsaufgabe kann somit vorteühafterweise sogar ein Ausführungsmodus (z.B. gedämpft, energieeffizient etc.) geändert werden.
Während der Code-Erzeugungsphase ist die Berechnungseinheit 1000 aktiv und zur Erzeugung einer Menge von Applikationen bestimmt. Die Berechnungseinheit 1000 ist über eine Schnittstelle mit einer externen Sensoreinheit 4000 verbunden, über die externe
Regelungsgrößen bzw. Prozesssignale des technischen Prozesses (Robotik, Fertigung etc.) eingelesen werden können. Die externe Sensoreinheit 4000 kann in anderen Ausführungen auch kumulativ oder alternativ mit dem speicherprogrammierbaren Steuergerät SPS und/oder mit dem elektronischer Ventil-Controller 1 in Datenaustausch stehen und ihre Sensorsignale an diese Instanzen zur Regelung senden (dies ist in Figur 1 nicht dargestellt). Während der Ventilbewegungs- oder Ausführphase ist die jeweilige Ausführungseinheit 1 , 124 auf der Ventilanordnung aktiv. Dies soll in Figur 1 mit der vertikalen gestrichelten Linie repräsentiert werden. Die Steuerung der Ventilfunktion und damit der Bewegungsaufgabe erfolgt durch die Auswahl einer bestimmten Applikation A aus der Menge der bereitgestellten Applikationen.
Eine Ventilinsel VI umfasst vier oder acht quaderförmige Ventilscheiben VS und den elektronischen Ventiiinsel-Controiler 1 , der zentral oder als verteilte Lösung zur Steuerung jeweils einer Ventilinsel VI mit den darauf angeordneten Ventilscheiben VS zuständig ist sowie eine interne Messsignaieinheit 5000. Die interne Messsignaleinheit 5000 ist dazu bestimmt, pneumatische Messwerte, wie u.a. Druck, Hub (Weg), Durchfiuss, Temperatur, als lokale oder interne Messsignale auf der Ventilinsel VI zu erfassen und an den elektronischen Ventilinsel-Controller 1 und/oder an weitere elektronische Instanzen zur Verarbeitung und Reglung weiterzuleiten. In der Code-Erzeugungsphase kann durch den Anwender bestimmt werden, für welche Parameter Werte erfasst und bei der Berechnung und zur Code- Erzeugung berücksichtigt werden sollen. Auf der Ventilinsel VI können eine Bündplatte für fakultative, weitere Einschubmoduie und ein Schnittstellen-Knoten integriert sein, der z.B. als Busknoten und/oder als Ethernet-, Web-Visu-Schnittstelle ausgebildet sein kann. Alle Bauteile der Ventilinsel VI sind auf einer Grundplatte 10 befestigt. Die Grundplatte 10 kann aus einem extrudierten Aluminiumprofil hergestellt sein und weist pneumatische Anschlüsse für Verbindungschiäuche, z.B. Arbeitsanschlüsse 50 (in Figur 1 nicht gezeigt, aber in Figuren 4a und 4b detaillierter gezeigt) und Anschlüsse für Zu- und Abluft, insbesondere Entlüftung für Schalldämpfer. Des Weiteren sind elektrische Anschlüsse 14 für Kabel und elektronische Schnittstellen vorgesehen. In Figur 1 ist auf der rechten Seite schematisch angedeutet, dass der pneumatische
Anschluss 12 als Arbeitskanal dient und mit einem Arbeitsgerät, hier einer Kolben- Zylinderanordnung 1 1 , in Verbindung steht, um diese zu bewegen. Wie in Figur 4 gezeigt, sind üblicherweise mehrere Arbeitsanschlüsse 50 vorgesehen, hier: zwei pro Ventilscheibe VS. In der Kolben-Zylinderanordnung 1 1 sind weitere Sensoren in Form einer Kolben- Zylindersensoreinheit 6000 ausgebildet, umfassend z.B. einzelne oder kombinierte
Endlagesensoren, Positionssensoren, Hub-, Drucksensoren etc. Diese internen
Sensorsignale werden vorzugsweise direkt an den elektronischen Ventil-Controller 1 zur Regelung weitergeleitet. Sie können direkt auf dem elektronischen Ventil-Controller 1 zusammen mit den lokalen oder internen Messsignalen der internen Messsignaleinheit 5000 und mit externen Prozesssignalen der externen Sensoreinheit 4000 zur Regelung verrechnet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen alle Ventilscheiben VS einer Ventilinsel VI den identischen Aufbau auf, der später in Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben wird.
Der elektronische Ventil-Controller 1 dient zur Steuerung und Regelung der Ventile, die in der Ventilanordnung VS, VI vorgesehen sind. In der bevorzugen Ausführungsform der Erfindung wird die Ventilanordnung durch die Ventilinsel VI gebildet und die
Ausführungseinheit zur Ausführung der Applikation A ist der elektronische Ventilinsel- Controller 1 , der zentral und gleichzeitig mehrere (vier oder acht) Ventilscheiben VS der Ventilinsel VI ansteuern und regeln kann.
Das Grundprinzip der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Figur 5 erläutert. Die Berechnungseinheit 1000 umfasst den Editor E oder steht mit diesem in
Datenverbindung (dieser Fall ist in Figur 1 dargestellt). Der Editor E dient zur Eingabe einer Bewegungsaufgabe beliebiger Art, wie z.B.„Bewege einen Körper X von Position A nach Position B und führe dies möglichst schnell aus",„Führe eine Drosselfahrt aus",„Führe Bewegung X aus und beende sie mit einem Soft Stopp" etc. Die Bewegungsaufgabe kann mehrere Aufgabesequenzen bzw. Teilbewegungen umfassen, die in definierbaren
Zeitintervallen auszuführen sind. Auch kann die Bewegungsaufgabe in unterschiedlichen Ausführungsmodi (gedrosselt, energieeffizient, erschütterungsfrei etc.) ausgeführt werden. Grundsätzlich definiert die Bewegungsaufgabe den physikalischen Vorgang, eine Masse innerhalb eines dreidimensionalen Raums oder entlang einer Bahn mit einer bestimmbaren Geschwindigkeit und mit einer bestimmbaren Beschleunigung und gegebenenfalls mit einem bestimmbaren Energieverbrauch zu bewegen. Vorzugsweise wird die Bewegungsaufgabe in ein bereitgestelltes Modell einer Software-Entwicklungsplattform durch einen Anwender eingegeben. Es liegt jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, die auszuführende
Bewegungsaufgabe aus einer Datei, insbesondere einer Parametrisierungsdatei einzulesen (z.B. für Plattformen wie Matlab/Simulink, Codesys, oder ähnliche). Ebenso kann die Bewegungsaufgabe in einem Speicher abgelegt werden. Die Bewegungsaufgabe kann in unterschiedlichen Formaten bereitgestellt werden (als Text-Datei, als Bilddatei oder
Videoaufzeichnung, in einem maschinenlesbaren Format etc.). In dem zugrundeliegenden Modell werden die jeweiligen pneumatischen Anforderungen definiert. Die Software- Entwicklungsplattform ist vorzugsweise dazu ausgelegt, dass das Modell simuliert und getestet und automatisch Code (z.B. C++ Code) erzeugen kann. Bei dem erzeugten Code handelt es sich um ausführbaren Programmcode. Das Modell wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Matlab-Simulink-Umgebung erzeugt. Simulink® ist eine Blockdiagrammumgebung für die modell-basierte technische Entwicklung und unterstützt den Entwurf und die Simulation auf Systemebene und ermöglicht außerdem die automatische Codegenerierung und das kontinuierliche Testen und Verifizieren von
Embedded Systems. Es können jedoch auch andere Modelle und Plattformen zur
Anwendung kommen. Wie bereits erwähnt, gliedert sich das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich in zwei Zeitphasen:
1. Eine Code-Erzeugungsphase, in der aus der erfassten Bewegungsaufgabe
automatisch ein ausführbarer Code in Form einer Applikation A erzeugt wird. Durch Berücksichtigung von Regelgrößen kann die Applikation A fortlaufend modifiziert und verfeinert werden. So kann das Modul zur Code-Erzeugung als selbstlernendes
System ausgebildet werden.
2. Eine Ventilbewegungs- oder Ausführphase: In dieser Phase wird die
Bewegungsaufgabe tatsächlich durchgeführt, indem die Ventile der Ventiianordnung VS, VI entsprechend den Vorgaben der bereitgestellten Applikation A angesteuert werden. Dazu wir die Applikation A auf einer oder mehreren Ausführungseinheiten 1 ,
124 der Ventilanordnung VS, Vi ausgeführt. Vorzugsweise werden auf jeder
Ventilinsel V! in einer oder mehreren internen Sensoreinheiten pneumatische und für den jeweiligen Anwendungsfall relevante Messwerte erfasst, die als Regelgrößen zur Appiikationserzeugung oder Applikationsmodifikation zurückgeführt werden, um die Applikation zu verbessern, verfeinern bzw. zu modifizieren und in einer modifizierten (insbesondere parametrisierten) Version auf die Ausführungseinheiten zu laden. Kumulativ können auch externe Regelgrößen zur Applikationsparametrisierung verwendet werden.
Zur automatischen Erzeugung des ausführbaren Programmcodes auf Basis der erfassten pneumatischen Bewegungsaufgabe wird die Berechnungseinheit 1000 bereitgestellt. Wie in Figur 5 ersichtlich, umfasst die Berechnungseinheit 1000 mehrere Module, die alle über ein Netzwerk in Datenaustausch stehen, nämlich einen Interpreter 1002, der dazu bestimmt ist, die erfasste Bewegungsaufgabe in eine Folge von Tasks zu zerlegen. Bei den Tasks kann es sich um Bewegungssequenzen handeln, die hintereinander ausgeführt werden sollen. Die Berechnungseinheit 1000 umfasst weiterhin einen Kompositeur 1006, der dazu ausgebildet ist, auf einen Speicher 1004 mit gespeicherten Appükationsobjekten zuzugreifen, um für jeweils einen Task aus der Menge von Tasks notwendige Applikationsobjekte auszuwählen, um daraus einen ausführbaren Programmcode zu erzeugen. In der Berechnungseinheit 1000 ist weiterhin ein Distributor 1020 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, den erzeugten ausführbaren Programmcode auf zumindest eine Ausführungseinheit, nämlich auf den elektronischen Ventil-Controller 1 und/oder die Mikrocontroller 124 einer Ventilscheibe VS und/oder auf das speicherprogrammierbare Steuergerät SPS zu verteilen und dort zu laden. Die Berechnungseinheit 1000 umfasst weiterhin einen Executor 1022, der dazu ausgebildet ist, den erzeugten ausführbaren Programmcode auszuführen. In der Hauptausführungsform der Erfindung ist der Executor 1022 als Ausführungseinheit 1 , 124 auf der Ventilinsel VI ausgebildet. Alternativ oder kumulativ kann der Executor 1022 als übergeordnete Instanz bereitgestellt werden, wie z.B. als speicherprogrammierbares Steuergerät SPS, das noch weitere, koordinierende Aufgaben, etwa in Zusammenhang mit Arbeitsgeräten der technischen Prozessanlage übernimmt. Die Ausführungseinheiten 1 , 124, SPS sind neben der Applikationsprogrammausführung auch dazu ausgebildet, interne Messsignale der Ventilanordnung, insbesondere der Ventilinsel VI, als Regelgrößen zu erfassen und an die Berechnungseinheit 1000 zur Erzeugung eines modifizierten ausführbaren Programmcodes zurückzuführen. Dazu steht die Regelungsschnittstelle 3000 zur Verfügung.
Die erzeugte Applikation A kann direkt auf den elektronischen Ventil-Controller 1 und/oder auf die anderen verteilten Ausführungseinheiten zur Ausführung geladen werden. In diesem Fall ist die Verwendung einer speicherprogrammierbaren Steuerung SPS zur Ansteuerung der Ventilanordnung VS, VI nicht mehr zwingend notwendig. Ebenso ist es möglich, dass die Applikation A oder Teile davon auf das Steuergerät SPS geladen wird, das dann den Code an den elektronischer Ventil-Controller 1 zur Steuerung weiterleitet. Üblicherweise wird nach dem Laden der Applikation A auf den elektronischen Ventil-Controller 1 , eine Einbindung des Programmcodes auf der speicherprogrammierbaren Steuerung SPS erfolgen, damit diese den Programmablauf triggern kann. Über die speicherprogrammierbare Steuerung SPS kann somit zumindest ein Anfangsbefehl und ein Endbefehl für die Bewegungsaufgabe an den elektronischen Ventil-Controller 1 gegeben werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die Berechnungseinheit 1000 weiterhin einen Matcher 1008, der dazu ausgebildet ist, auf einen Lizenz-Speicher 1010 und/oder auf eine externen Speicher 2000 zuzugreifen, in dem jeweils eine Bibliothek von lizenzbedürftigen Applikationsobjekten hinterlegt ist. Der externe Speicher 2000 kann als Cloud-basierte Bibliothek mit Applikationsobjekten ausgebildet sein. In dem Lizenz-Speicher 1010 sind Lizenzdaten in Bezug auf die Applikationsobjekte hinterlegt. Der Matcher 1008 ist dazu ausgelegt, die Erzeugung des ausführbaren Programmcodes hinsichtlich
unterschiedlicher Aspekte zu optimieren. Dies wird erreicht, indem analysiert wird, ob lizenzbedürftige Applikationsobjekte in dem Lizenz-Speicher 1010 und/oder dem externen Speicher 2000 existieren, die für die Ausführung der erfassten Bewegungsaufgabe unter Berücksichtigung von internen und externen Regelgrößen geeignet (und möglicherweise besser geeignet) sind als die bisherigen Applikationsobjekte, die bisher aus dem Speicher 1004 verwendet worden sind. Falls dies der Fall ist, und für die Bewegungsaufgabe unter den erfassten Messbedingungen (über die erfassten Regelgrößen)„bessere"
Applikationsobjekte vorhanden sind, können dem Anwender auf einer Benutzeroberfläche die Art der verfügbaren Applikationsobjekte und deren Lizenzbedingungen angezeigt werden. Falls der Anwender unter Zahlung einer entsprechenden Lizenzgebühr den
Lizenzbedingungen zustimmt, kann das jeweilige lizenzbedürftigen Applikationsobjekt aus dem externen Speicher 2000 und/oder aus dem Speicher 1004 (falls dieser ebenfalls lizenzbedürftige Applikationsobjekte umfasst) geladen und zur Erzeugung der Applikation A verwendet werden. Parallel wird eine Aktualisierung des Lizenz-Datensatzes in dem Lizenz- Speicher 1010 ausgeführt. Das erworbene oder lizensierte Applikationsobjekt kann dem Kompositeur 1006 weitergeleitet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die
Benutzerschnittstelle zum Eingeben der Bewegungsaufgabe und zur Darstellung der geeigneten lizenzbedürftigen Applikationsobjekte aus dem Speicher 1010 nicht
übereinstimmen müssen. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden sich der Editor E und die
Berechnungseinheit 1000 auf demselben System befinden, während der elektronische Ventil-Controller 1 und die Ventilanordnung VS, VI in einem Bauteil integriert sind, das sich jedoch an einem entfernten Ort befindet (verteiltes System) und über entsprechende Datenschnittstellen verbunden ist. In alternativen Ausführungsform der Erfindung können hier auch zusätzliche bauliche und/oder computer-basierte Einheiten vorgesehen sein, so dass sich z.B. der Editor E nicht auf dem System der Berechnungseinheit 1000 befindet.
Das pneumatische Bewegungssteuerungssystem umfasst vorteilhafterweise ein
Optimierungsmodul, das zur Optimierung und/oder Regelung der pneumatischen
Bewegungsaufgabe ausgelegt ist, indem bei der Generierung des ausführbaren
Programmcodes vordefinierbare Optimierungskriterien berücksichtigt werden, wie z.B.
Optimierung hinsichtlich der benötigen Zeit, Energie, Druckluft etc.
Wie in Figur 5 abgebildet werden bei der Erzeugung des ausführbaren Programmcodes Regelgrößen berücksichtigt. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung handelt es sich sowohl um interne als auch um externe Regelgrößen.„Intern" meint in diesem Kontext, physikalische esssignaie, die auf der internen Messsignaleinheit 5000 erfasst werden, die auf dem elektronischen Ventil-Controller 1 angeordnet ist, so dass es sich um ventilinsel- interne und lokale Messsignale handelt.„Extern" soll kennzeichnen, dass beliebige pneumatisch relevante externe Regelgrößen (also ventil-insel externe und z.B. zentrale oder globale Größen) eingelesen und zur Erzeugung der Applikation A berücksichtigt werden können. Die externen Regelgrößen werden aus einer externen Sensoreinheit 4000 eingelesen. Die internen Regelgrößen werden über die Regelungsschnittstelle 3000 von der Ventilinsel bzw. dem elektronischen Ventil-Controller 1 an die Berechnungseinheit 1000 zurückgeführt. Figur 2 zeigt die wesentlichen Bauteile einer Ventilscheibe VS mit einer Einheit von vier Ventilen. Sie umfasst ein Gehäuse 100, in dem die in diesem Beispiel vier Boosterpatronen 1 12 gelagert sind. Die Boosterpatronen 1 12 dienen zur lokalen bzw. punktuellen
Durchflusserhöhung. In einem Mittelteil der Ventilscheibe VS ist eine Elektronikplatine 120 angeordnet, in der ein serieller synchroner Datenbus (Serial Peripheral Interface, SP!) 1 14 angeordnet ist, mit dem digitalen Daten nach einem Master-Slave Prinzip ausgetauscht werden können. Die Ventilscheibe VS umfasst neben der Elektronikplatine 120 eine
Ventileinheit mit Ventilen 1 18 und einen Piezoaktuator 1 16. Der Piezoaktuator 1 16 umfasst üblicherweise mehrere Schichten von dünnen piezoelektrischen Schichten, die sich beim Anlegen einer Spannung ausdehnen bzw. bewegen und dient somit als elektro- pneumatische Schnittstelle. Die Bauteile werden über ein Befestigungselement 122 zu einem Gesamtmodul verbaut. Figur 3 zeigt den Aufbau einer Ventilscheibe VS gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung. Diese umfasst vier Ventile 1 18 in einer Ventileinheit, die zwei Zylinderkammern eines Zylinders unabhängig voneinander über eine Brückenschaltung (z.B. nach Art einer elektrischen Wheatstone-Brücke) steuern, um höherwertige Ventiifunktionen bereitstellen zu können. Ein Booster 1 12 dient jeweils zur Durchflusserhöhung. Jede Ventilschreibe VS umfasst eine Steuerungseinheit, die z.B. als Mikrocontroller 124 ausgebildet sein kann, um eine entsprechend der Bewegungsaufgabe von der Applikation A definierte
Ansteuerspannung zur Ausführung eines Ventilhubs oder zur Einstellung von
Druckverhältnissen zur Verfügung zu stellen. In einer Ausführungsform der Erfindung dient der Mikrocontroller 124 zur Steuerung der Einzelventile und steht in Datenverbindung, insbesondere in Datenaustausch (bidirektional) mit dem elektronischen Ventil-Controller 1 (in Figur nicht dargestellt). In einer anderen Ausführungsform der Erfindung existieren auf jeder Ventilscheibe VS Mikrocontroller, die allerdings als Ausführungseinheit zur Ausführung der Applikation A dienen; diese stehen mit den jeweils anderen MikroControllern anderer Ventiischeiben VS derselben Ventilinsel VI in Datenverbindung.
Erfindungsgemäß können die Ventilfunktion der Ventilscheibe VS (z.B. als 4/2-, 4/3, 2x 3/2, 2x 3/3-Wegeventil etc.) und weitere Funktionen, Ausführungsmodi und Betriebsbedingungen des Ventils (z.B. Soft Stopp, Ecomode, Druckkontrolle, Durchflusskontrolle etc.) adaptiv durch die Applikation A verändert werden. Die Auswahl der Ventilfunktionen und
Betriebsbedingungen ist selbst dann möglich, wenn ein und dieselbe Ventilmechanik bzw. Ventilkonstruktion zum Einsatz kommen soll. Also kann erfindungsgemäß bei einem bestimmten pneumatischen System (mit bestimmten physikalischen Bauteilen) die
Ventilfunktion variabel an den Anwendungsfall mit der jeweiligen Bewegungsaufgabe angepasst werden.
In Figur 4 ist eine Ventilinsel VI in unterschiedlichen Ausführungsvarianten dargestellt: In Fig. 4a ist eine aus vier Ventilscheiben VS bestehende Ventilinsel VI und in Fig. 4b eine aus acht Ventilscheiben VS bestehende Ventilinsel VI dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 40 ist exemplarisch ein Versorgungsanschluss oder Druckanschluss bezeichnet. Die Ventilinsel V! umfasst eine interne Messsignaleinheit 5000 zur Erfassung von lokalen Messsignalen. Bei den Messsignalen kann es sich um alle pneumatisch relevanten, physikalischen Messgrößen handeln, wie Temperatur, Druck, Position des Ventilschiebers (Hub), Durchfluss,
Durchflussgeschwindigkeit etc. Es kann sich um zeit-kontinuierliche oder diskrete Signale handeln. Die jeweiligen physikalischen Größen können über mehrere Sensoren ermittelt und dann als gemitteltes Signal bereitgestellt werden. Die zu erfassenden Regelgrößen der internen Messsignaleinheit 5000 werden in der Code-Erzeugungsphase definiert. Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine Entlüftung gekennzeichnet. Mehrere Arbeitskanäle oder
Arbeitsanschlüsse 50 steuern und bewegen ein Arbeitsgerät, hier eine nicht dargestellte Kolben/Zylinder-Anordnung 1 1.
In einem Ausführungsbeispiel kann der elektronische Ventil-Controller 1 zur technischen Diagnose eingesetzt werden. Dazu werden über die Sensoreinheiten 4000, 5000
entsprechende Messwerte erfasst und an eine Diagnosemodul weitergeleitet. Das
Diagnosemodul kann z.B. auf der Berechnungseinheit 1000 ausgebildet sein. So kann z.B. eine Leckage in der Applikation überwacht werden. Dazu können die Sensoren in dem Ventil, in der Verschlauchung, in den Verschraubungen und im Zylinder angeordnet sein. Bei (erster) Inbetriebnahme wird ein IST-Zustand erfasst, der als SOLL-Zustand und als (Gut-) Referenz dient. Zur Laufzeit der Applikation A kann durch Triggern der Diagnoseaufgabe das Leckageniveau an den jeweiligen Positionen der Ventilanordnung als IST-Zustand ermittelt werden, wenn sich der Zylinder in einer Position befindet, die eine Sensordatenerfassung ermöglicht. Nach Abgleich zwischen SOLL- und IST-Zustand kann die jeweilige technische Diagnoseinformation z.B. als Statusbit (z.B.„Leckage erhöht") an die Berechnungseinheit 1000 und/oder an den elektronischen Ventil-Controller 1 übertragen werden. Die jeweiligen Parameter des SOLL-Zustandes können jeweils in einer Einlernfahrt des pneumatischen Systems ermittelt werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Applikationsmonitoring ausgeführt werden, indem z.B. ein Verschleißzustand eines pneumatischen Antriebs und/oder einer Führung ermittelt werden soll. In der internen Messsignaleinheit 5000 werden der Losbrechdruck des pneumatischen Antriebs und die Laufzeit zwischen den Endlagen unter Berücksichtigung des Druckniveaus, der Temperatur und/oder weiteren Parametern (bisherige Bewegung etc.) erfasst. Dieser Zustand wird bei Inbetriebnahme wieder als SOLL-Zustand und als Referenz gespeichert. Zur Laufzeit kann nach dem Auslösen der Monitoringaufgabe der tribologische Zustand des pneumatischen Antriebs (umfassend Zustandsdaten hinsichtlich der Reibung und des Verschleißes der Bauteile) ermittelt werden, wenn der Zylinder in seiner Endposition steht. Je nach Erfassung des IST-Zustandes und Vergleich mit dem SOLL-Zustand wird das Ergebnis als Statusbit (z.B.„Reibung erhöht") an eine Überwachungsinstanz, z.B. die Berechnungseinheit 1000 übertragen. In einem weiteren Beispiel kann ein Ventilzustand durch die Erfassung von Ventilparametern an unterschiedlichen Positionen in der Ventilscheibe VS erfasst werden, z.B.:
Am Piezo-Bieger
- Am inneren Teil der Pilotpatrone
- An den unteren Seiten der u-förmigen Elektronikplatine 120
- An den inneren Stirnflächen der Boosterpatronen etc.
Der SOLL-Zustand wird vom Hersteller der Ventilanordnung erfasst und als Referenz gespeichert werden. Zur Laufzeit der Applikation A kann durch entsprechendes Triggern der Monitoringaufgabe an dem elektronischen Ventil-Controller 1 oder an der
Berechnungseinheit 1000 der Systemzustand des Ventils bzw. der Ventilscheibe VS ermittelt werden und in einem Statusbit (z.B.„Ventil überprüfen") übertragen werden.
Figur 6 zeigt unterschiedliche Regelkreise, die zur Regelung der Ventilanordnung verwendet werden. Die Ventilinsel VI hat den oben näher beschriebenen Aufbau und umfasst vier Ventilscheiben VS und eine interne Messsignaleinheit 5000. Auf jeder Ventilscheibe VS ist ein erster Regelkreis RKi integriert, der interne Sensorsignale (erfasst lokal auf der
Ventilscheibe VS) verrechnet, um diese zu regeln. Vorzugsweise werden für den ersten Regelkreis RKi die internen Sensorsignale der Koiben-Zylindersensoreinheit 6000 zur Regelung verrechnet. Fakultativ können zusätzlich noch die lokalen Messsignale der internen Messsignaleinheit 5000 verrechnet werden. Ein zweiter Regelkreis RK2 ist in dem elektronischer Ventil-Controller 1 integriert. Er dient zur Verrechnung der Sensorsignale, die von der internen Messsignaleinheit 5000 und von der Kolben-Zylindersensoreinheit 6000 eingelesen werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die externe
Sensoreinheit 4000 mit der Ventilinsei VI, insbesondere mit dem elektronischen Ventil- Controller 1 datentechnisch verbunden, so dass die externe Sensoreinheit 4000, die auf ihr erfassten Prozesssignale direkt an den elektronischen Ventil-Controller 1 zur Regelung senden kann. In diesem Fall werden lokal auf dem elektronischen Ventil-Controller 1 zusätzlich zu den Sensorsignalen der internen Messsignaleinheit 5000 und der Kolben- Zylindersensoreinheit 6000 noch die externen Prozesssignale zur Regelung verrechnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung und üblicherweise erfolgen das Erfassen der Bewegungsaufgabe auf dem Editor E und das Erzeugen der Applikation A mit dem ausführbaren Programmcode auf der Berechnungseinheit 1000. Die Applikation A kann dann auf eine oder auf mehrere Ausführungseinheiten zur Ausführung verteilt werden. Bei den Ausführungseinheiten handelt es sich um digitale Instanzen oder elektronische Bauteile, die auf einem pneumatischen Ventil oder einer Ventilanordnung bereitgestellt werden. Bei der Ventilanordnung kann es sich um den elektronischen Ventil-Controller 1 einer Ventilinsel VI und somit um eine Gruppe von Venti!scheiben VS oder um den Mikrocontroller 124 oder eine andere Steuereinheit einer Ventilscheibe VS handeln. Alle Module des pneumatischen Systems stehen in Datenaustausch, so dass auch eine verteilte Lösung umgesetzt werden kann.
Mit der Erfindung sind mehrere Vorteile verbunden. So können bei ein und derselben Konstruktion (mechanischer Aufbau) der Ventilscheibe VS und/oder der Ventilinsel VI unterschiedliche Ventilfunktionen angesteuert werden (z.B. als 4/2- oder 4/3-Wegeventil, mit oder ohne Ecomodus, mit oder ohne Soft Stopp oder Durchflusskontrolle etc.). Zum anderen können die unterschiedlichen Ventilfunktionen und damit die unterschiedlichen
Bewegungsaufgaben auf nur einer Maske einer Benutzeroberfläche zentral gesteuert werden. Die Benutzeroberfläche wird vorzugsweise auf der Berechnungseinheit 1000 bereitgestellt oder alternativ auf dem Steuergerät SPS. Dies macht die Bedienung und Steuerung übersichtlich und einfach. Darüber hinaus kann eine Regelung bei der Ausführung der Bewegungsaufgabe sowohl auf Basis von internen Regelgrößen der Ventilinsel VI oder der Ventilscheibe VS als auch auf Basis von externen Regelgrößen (z.B. Prozesssignalen außerhalb der Ventilinsel VI) ausgeführt werden. Die Regelung kann unmittelbar zu einer neuen Version (neue Parametrisierung) der Applikation A führen, die in Echtzeit auf die Ausführungseinheiten geladen wird. Auch kann ein sehr schneller Wechsel der
Bewegungsaufgabe ohne erneute Parametrierung durchgeführt werden. Zur Steuerung der Bewegungsaufgabe ist aufgrund der Auswahl von unterschiedlichen Applikationen A keine vertiefte Kenntnis in der Fluidtechnik mehr erforderlich.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung der Erfindung und die
Ausführungsbeispiele grundsätzlich nicht einschränkend in Hinblick auf eine bestimmte physikalische Realisierung der Erfindung zu verstehen sind. Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem jeweiligen erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren. Für einen Fachmann ist es insbesondere offensichtlich, dass die Erfindung nicht nur für Ventiiinsein in der beschriebenen Form angewendet werden kann, sondern auch für andere Baugruppen mit Ventiianordnungen oder Ventilschaltungen, die jeweils pneumatische Ventile umfassen. Des Weiteren können die Bauteile des pneumatischen Bewegungssteuerungssystems auf mehrere physikalische Produkte verteilt realisiert werden kann. So kann insbesondere der Editor E, die Berechnungseinheit 1000 und die zumindest eine Ausführungseinheit 1 , 124, SPS der Ventilanordnung VS, VI auf unterschiedlichen baulichen Einheiten bereitgestellt werden.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
BEZUGSZEICHEN
VS Ventilscheibe
VSi,VS2 erste Ventilscheibe, zweite Ventilscheibe, etc..
VI Ventilinsei
1 Elektronischer Ventil-Controller
SPS speicherprogrammierbares Steuergi
10 Grundplatte der Ventilinsel
1 1 Kolben-Zylinderanordnung
12 Entlüftung
14 elektrische Anschlüsse
40 Versorgungsanschluss
50 Arbeitsanschluss
100 Gehäuse für Boosterpatronen
1 12 Boosterpatrone
1 14 serieller synchroner Datenbus
1 16 Piezoaktuator
1 18 Ventil
120 Elektronikplatine
122 Befestigungselement
124 Mikrocontroller
E Editor
MEM Speicher
1000 Berechnungseinheit
1002 Interpreter
1004 Speicher mit Applikationsobjekten
1006 Kompositeur
1008 Matcher
1010 Datenbank mit Lizenzdaten
1020 Distributor
1022 Ausführungseinheit
2000 Bibliothek aus Applikationsobjekten
A Applikation
3000 Regelungsschnittstelle
4000 Externe Sensoreinheit 5000 Interne Messsignaleinheit 6000 Kolben-Zylinder-Sensoreinheit RKi ersten Regelkreis
RK2 zweiter Regelkreis

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Elektronischer Ventil-Controller (1 ) zur Steuerung und Regelung einer
pneumatischen Ventilanordnung (VS, VI) für eine pneumatische
Bewegungsaufgabe, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem
elektronischen Ventil-Controller (1) eine Applikation (A) zur Steuerung und
Regelung der Ventilanordnung (VS, VI) ausführbar geladen oder ladbar ist, um die pneumatische Bewegungsaufgabe auszuführen.
2. Elektronischer Ventil-Controller (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung eine Ventilinsel (VI) ist, wobei die Ventiiinsei (VI) mehrere Ventilscheiben (VS) umfasst und wobei jeweils eine Ventilscheibe (VS) mit mehreren und
vorzugsweise vier oder acht, verschalteten pneumatischen Ventilen (118) ausgebildet ist.
3 Elektronischer Ventil-Controller (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische
Ventil-Controller (1) über eine Schnittstelle mit einer Berechnungseinheit (1000) in Datenaustausch steht, wobei die Berechnungseinheit (1000) dazu dient, die Applikation (A) auf Basis der über einen Editor (E) eingegebenen
Bewegungsaufgabe zu erzeugen.
4, Elektronischer Ventil-Controller (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Ventil-Controller (1) und eine interne Messsignaleinheit (5000) auf einer Ventiiinsei (VI) angeordnet sind, wobei der elektronische Ventil-Controller (1) dazu bestimmt ist, lokale Messsignale der Ventilanordnung (VS, VI) über die interne Messsignaleinheit (5000) zu empfangen und zur Regelung zu verrechnen.
5 Elektronischer Ventil-Controller (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Ventil-Controller (1) die Ventilanordnung (VS, VI) zur Bewegung einer Kolben- Zylinderanordnung (11) steuert und regelt, wobei die Kolben-Zylinderanordnung (11) zur Detektion von internen Sensorsignalen eine Kolben-Zylindersensoreinheit (6000) umfasst, und wobei der elektronische Ventil-Controller (1) dazu bestimmt ist, die detektierten internen Messsignale zur Regelung zu verrechnen.
6. Elektronischer Ventil-Controller (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Ventil-Controller (1) dazu dient, die Applikation (A) auf Basis von auf der internen
Messsignaleinheit (5000) erfassten lokalen Messsignalen der Ventilanordnung (VS, VI) und/oder auf Basis von internen Sensorsignalen einer Kolben- Zylindersensoreinheit (6000) und/oder auf Basis von externen Prozesssignalen einer externen Sensoreinheit (4000) zu modifizieren und zu parametrisieren.
7. Elektronischer Ventil-Controller (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische
Ventil-Controller (1)
einen ersten Regelkreis (RKi) umfasst, der in jeweils einer Ventilscheibe (VS) einer Ventilinsel (VI) implementiert ist und dazu bestimmt ist, Sensorsignale der Ventilscheibe (VS) zu verrechnen; und
einen zweiten Regelkreis (RK2), der in dem elektronischen Ventil-Controller
(1) integriert ist, und der dazu bestimmt ist, interne Sensorsignale einer Kolben-Zylindersensoreinheit (6000) und/oder lokale Messsignale einer internen Messsignaleinheit (5000) und/oder externe Prozesssignale einer externen Sensoreinheit (4000) zur Regelung zu verrechnen.
8. Elektronischer Ventil-Controller (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Ventil-Controller (1) über ein Bussystem mit einem digitalen programmierbaren Steuergerät (SPS) in Datenaustausch steht und, wobei die auf den elektronischen Ventil-Controller (1 ) geladene Applikation (A) in ein Ablaufprogramm auf dem digitalen programmierbaren Steuergerät (SPS) eingebunden wird, so dass die Ausführung der Applikation (A) auf der Ventilanordnung (VS, VI) über das digitale programmierbare Steuergerät (SPS) getriggert werden kann.
9. Elektronischer Ventil-Controller (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische
Ventil-Controller (1) über ein Bussystem mit einem digitalen programmierbaren Steuergerät (SPS) in Datenaustausch steht und, dass auf dem digitalen programmierbaren Steuergerät (SPS) weitere Steuerapplikationen bereitgestellt werden, die zur Ausführung der pneumatischen Bewegungsaufgabe auf den elektronischen Ventil-Controller (1) geladen werden können.
10. Ventilanordnung (VS, VI), die mit einem elektronischen Ventil-Controller (1 )
gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche gesteuert und geregelt wird.
1 1 . Verfahren zur Steuerung und Regelung einer pneumatischen Ventilanordnung (VS, VI) zur Ausführung einer pneumatischen Bewegungsaufgabe, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- Einlesen der pneumatischen Bewegungsaufgabe
Automatisches Erzeugen eines ausführbaren Programmcodes zur Steuerung und Regelung der pneumatischen Ventilanordnung (VS, VI) auf Basis der erfassten pneumatischen Bewegungsaufgabe unter Zugriff auf eine Bibliothek aus Applikationsobjekten (2000, 1004) und
Laden des ausführbaren Programmcodes als Applikation (A) in Echtzeit auf
Ausführungseinheiten (1 , 124, SPS) der Ventilanordnung (VS, VI).
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei während der Ausführung der Bewegungsaufgabe mittels der Ventilanordnung (VS, VI) zumindest zwei Regelkreise (RKi, RK2) zur Regelung der Ventilanordnung (VS, VI) verwendet werden:
- Ein erster Regelkreis (RKi), der in jeweils einer Ventilscheibe (VS) einer
Ventilinsel (Vi) implementiert ist und Sensorsignale der Ventilscheibe (VS) verrechnet;
- Ein zweiter Regelkreis (RK2), der in dem elektronischen Ventil-Controller (1 ) integriert ist, und Sensorsignale der Kolben-Zylindersensoreinheit (6000) und/oder der internen Sensoreinheit (5000) und/oder einer externen Sensoreinheit (4000) verrechnet.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung das automatische Berechnen von SOLL-Vorgaben aus erfassten Sensorsignalen, Messsignalen und/oder externen Prozesssignalen umfasst.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung der Ventilanordnung (VS, VI) in Echtzeit erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Applikation (A) parametrisiert ist und SOLL-Vorgaben zur Parametrisierung der Applikation (A) verrechnet werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, bei dem zur Steuerung oder Regelung folgende Betriebsbedingungen spezifizierbar sind, aus denen SOLL-Vorgaben berechnet werden:
- Dämpfung einer Kolbenbewegung durch Bereitstellen einer
Dämpfungsfunktion, insbesondere eines Soft Stopps,
Geschwindigkeitsregelung eines Kolbens durch Bereitstellen einer
Drosselfunktion zur Regelung der Kolbengeschwindigkeit,
- Bereitstellen einer Druckkontrolle und/oder einer Druckverlaufskontrolle,
- Regelung einer Ausführungszeit der Bewegungsaufgabe ,
-- Reglung einer Energieeffizienz der Bewegungsaufgabe,
- Ausführen einer Bewegung mit Zwischenstopps und/oder separaten
Bewegungsabschnitten
- Regelung hinsichtlich anwendungsspezifischer zu bestimmender Parameter, Ausführen der Bewegungsaufgabe zum Zweck der Diagnose.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , d a s s zur Regelung der Ventilanordnung (VS, VI) lokale Messsignale einer internen Messsignaleinheit (5000), interne Sensorsignale einer Kolben-Zylindersensoreinheit (6000) und/oder externe Prozesssignale einer externen Sensoreinheit (4000) verrechnet werden.
18. Pneumatisches Bewegungssteuerungssystem zur Steuerung und Regelung einer pneumatischen Ventilanordnung (VS, VI) zur Ausführung einer pneumatischen Bewegungsaufgabe, umfassend:
- Einen Editor (E) als Benutzerschnittstelle zur Erfassung der pneumatischen Bewegungsaufgabe; Eine Berechnungseinheit (1000), die ausgelegt ist, um auf Basis der erfassten pneumatischen Bewegungsaufgabe einen ausführbaren Programmcode zu generieren, der als Applikation (A) bereitgestellt wird;
Zumindest eine Ausführungseinheit (1 , 124, SPS) der Ventilanordnung (VS, VI), die jeweils dazu ausgelegt ist, die Applikation (A) einzulesen und diese auszuführen, um die Ventilanordnung (VS, VI) gemäß der Bewegungsaufgabe zu steuern und/oder auf Basis von internen Regelgrößen und externen Prozesssignalen zu regeln.
Pneumatisches Bewegungssteuerungssystem nach einem der vorstehenden Systemansprüche, d a d u rch g e k e n nze i c h n et , d a s s die
Berechnungseinheit (1000) folgendes umfasst:
Einen Interpreter (1002), der dazu ausgebildet ist, die erfasste
Bewegungsaufgabe in eine Folge von Tasks zu zerlegen
- Einen Kompositeur (1006), der dazu ausgebildet ist, auf einen Speicher (1004) mit gespeicherten Applikationsobjekten zuzugreifen, um für jeweils einen Task die dafür notwendigen Appiikationsobjekte aus einer
Gesamtmenge aller vorhandenen Applikationsobjekte auszuwählen, um daraus einen ausführbaren Programmcode zu erzeugen
Einen Distributor (1020), der dazu ausgebildet ist, den erzeugten
ausführbaren Programmcode auf zumindest eine Ausführungseinheit (1 , 124, SPS) zu verteilen und dort zu laden
- Einen Executor (1022), der dazu ausgebildet ist, den erzeugten ausführbaren Programmcode auszuführen und der gegebenenfalls dazu ausgebildet ist, interne Messsignale als Regelgrößen zu erfassen und an die
Berechnungseinheit (1000) zur Erzeugung eines modifizierten ausführbaren Programmcodes zurückzuführen.
Pneumatisches Bewegungssteuerungssystem nach einem der vorstehenden Systemansprüche, d a d u rc h g e k e n nze i c h n et , d a s s die
Berechnungseinheit (1000) weiterhin umfasst:
- Einen Matcher (1008), der dazu ausgebildet ist, auf einen externen Speicher (2000) zuzugreifen, in dem eine Bibliothek von lizenzbedürftigen
Applikationsobjekten hinterlegt ist, wobei der Matcher (1008) dazu ausgelegt ist, die Erzeugung des ausführbaren Programmcodes hinsichtlich vordefinierbarer Optimierungskriterien zu optimieren, indem analysiert wird, ob lizenzbedürftige Applikationsobjekte in dem externen Speicher (2000) existieren, die für die Ausführung der erfassten Bewegungsaufgabe unter Berücksichtigung von internen und externen Regelgrößen bestimmt sind, und bejahendenfalls ein Lizenzschlüssel für die lizenzbedürftigen
Applikationsobjekte in dem Lizenz-Speicher (1010) geprüft wird, um auf die lizenzbedürftigen Applikationsobjekte des externen Speichers (2000) zum Zweck eines Downloads und der Verwendung durch den Kompositeur (1006) zuzugreifen.
PCT/EP2015/075584 2015-11-03 2015-11-03 Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen WO2017076430A1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/075584 WO2017076430A1 (de) 2015-11-03 2015-11-03 Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen
KR1020187012047A KR102402810B1 (ko) 2015-11-03 2015-11-03 공압 밸브 조립체의 애플리케이션 기반 제어
CN201580084297.7A CN108351627B (zh) 2015-11-03 2015-11-03 气动阀总成的基于应用的控制
EP15791282.5A EP3371662B1 (de) 2015-11-03 2015-11-03 Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen
DE102016107407.1A DE102016107407A1 (de) 2015-11-03 2016-04-21 Applikationsbasierte Steuerung einer Ventilscheibe
JP2018554741A JP7031809B2 (ja) 2015-11-03 2017-04-19 バルブディスクのアプリケーションベース制御
CN202110664835.7A CN113357218A (zh) 2015-11-03 2017-04-19 阀盘的基于应用的控制
CN201780024685.5A CN109312763A (zh) 2015-11-03 2017-04-19 阀盘的基于应用的控制
DE112017002096.4T DE112017002096A5 (de) 2015-11-03 2017-04-19 Applikationsbasierte Steuerung einer Ventilscheibe
KR1020187033232A KR102342221B1 (ko) 2015-11-03 2017-04-19 밸브 디스크의 애플리케이션 기반 제어
US15/968,697 US11255355B2 (en) 2015-11-03 2018-05-01 Application-based control of pneumatic valve assemblies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/075584 WO2017076430A1 (de) 2015-11-03 2015-11-03 Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/968,697 Continuation US11255355B2 (en) 2015-11-03 2018-05-01 Application-based control of pneumatic valve assemblies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017076430A1 true WO2017076430A1 (de) 2017-05-11

Family

ID=54478018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/075584 WO2017076430A1 (de) 2015-11-03 2015-11-03 Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11255355B2 (de)
EP (1) EP3371662B1 (de)
JP (1) JP7031809B2 (de)
KR (2) KR102402810B1 (de)
CN (3) CN108351627B (de)
DE (2) DE102016107407A1 (de)
WO (1) WO2017076430A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017182511A3 (de) * 2016-04-21 2018-01-04 Festo Ag & Co. Kg Applikationsbasierte steuerung einer ventilscheibe
WO2019055046A1 (en) 2017-09-18 2019-03-21 Numatics, Incorporated DEVICE AND METHOD FOR MONITORING RESPONSE TIME IN A VALVE COLLECTOR ASSEMBLY
WO2020074588A1 (de) 2018-10-10 2020-04-16 Festo Se & Co. Kg Bewegungsvorrichtung, reifenhandhabungsvorrichtung und verfahren zum betrieb eines fluidischen aktors
US11255355B2 (en) 2015-11-03 2022-02-22 Festo Se & Co. Kg Application-based control of pneumatic valve assemblies
EP4212741A1 (de) 2022-01-18 2023-07-19 Asco Numatics GmbH Vorrichtung und verfahren zur steuerung und regelung von fluidströmen

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016206822A1 (de) * 2016-04-21 2017-10-26 Festo Ag & Co. Kg Verfahren zur Druckluftversorgung eines Druckluftverbrauchers, Ventileinrichtung und Datenträger mit einem Computerprogramm
CN110546390B (zh) * 2017-05-03 2021-10-01 费斯托股份两合公司 电气动的控制仪器和装备有此的过程控制装置
WO2018202290A1 (de) * 2017-05-03 2018-11-08 Festo Ag & Co. Kg Elektropneumatisches steuergerät und damit ausgestattete prozesssteuervorrichtung
DE102017117000A1 (de) 2017-07-27 2019-01-31 Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik Verfahren zum Steuern eines Aktuators sowie Aktuator
FR3072440B1 (fr) * 2017-10-13 2019-11-29 Parker Hannifin Emea S.A.R.L. Vanne configurable pour la distribution d’un fluide et procede de parametrage de cette vanne
DE102018119798A1 (de) * 2018-08-15 2020-02-20 Fogtec Brandschutz Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Überwachung von Ventilen
DE102020204484A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 Festo Se & Co. Kg Druckluft-Bereitstellungseinrichtung, System und Verfahren
DE102020205446B4 (de) 2020-04-29 2022-02-10 Festo Se & Co. Kg Arbeitseinrichtung zur Durchführung eines Arbeitsvorgangs und Verfahren zum Betreiben einer Arbeitseinrichtung
DE102020206030B3 (de) 2020-05-13 2021-07-22 Festo Se & Co. Kg Ventilvorrichtung, System und Verfahren
DE102020213982B3 (de) * 2020-11-06 2022-02-03 Festo Se & Co. Kg Verfahren zur Inbetriebnahme einer pneumatischen Aktorvorrichtung, Inbetriebnahmesystem und pneumatisches Steuermodul
DE102021210500A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 Festo Se & Co. Kg Ventilanordnung und Verfahren
US20230116100A1 (en) * 2021-10-12 2023-04-13 Parker-Hannifin Corporation Valve bank and smart control valve
DE102022108940B3 (de) 2022-04-12 2023-08-31 Festo Se & Co. Kg Automatisierungseinrichtung, Prozessventilbaueinheit und Verfahren
DE102022002961A1 (de) * 2022-08-10 2024-02-15 Walter Kramer Schieberventil, Modul mit einem Ventil und Anlage zum Fördern von Schüttgut mit Ventilen
DE102022122554A1 (de) * 2022-09-06 2024-03-07 Krones Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung von Prozessen des Behälterhandlings und Behälterbehandlungsanlage zur Produktion, Abfüllung, Handhabung, Verpackung und/oder Förderung von Behältern
CN116587256A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 江苏新惕姆智能装备有限公司 机器人集成夹具用阀岛

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998025189A1 (en) * 1996-12-03 1998-06-11 Caterpillar Inc. Method for programming hydraulic implement control system
DE20006295U1 (de) * 2000-04-06 2000-07-20 Festo Ag & Co Ventilanordnung
WO2013107466A1 (de) * 2012-01-18 2013-07-25 Festo Ag & Co. Kg Verfahren zur konfiguration einer fluidsteuereinheit, computerprogrammprodukt und fluidisches system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5289388A (en) * 1989-04-21 1994-02-22 Vickers, Incorporated Electrohydraulic control of a die casting machine
US5541486A (en) * 1994-10-21 1996-07-30 Elsag International N.V. Automatic tuning of a position control circuit for a servo device
WO2005028166A1 (ja) * 2003-09-22 2005-03-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 弾性体アクチュエータの制御装置及び制御方法
DE502004005483D1 (de) * 2003-10-31 2007-12-27 Norgren Gmbh Elektrische Steuereinrichtung
DE202004021530U1 (de) 2004-10-21 2008-10-16 KNORR BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Aus Modulen mit elektrischen und/oder pneumatischen Komponenten aufgebaute elektro-pneumatische Zentraleinheit eines Nutzfahrzeugs
ES2296117T3 (es) 2005-04-07 2008-04-16 FESTO AG & CO. Aparato de control electrofluidico.
DE102006018220B4 (de) * 2006-04-19 2008-07-31 Festo Ag & Co Ventilbatterie und Kommunikationsverfahren dafür
EP1975418B1 (de) * 2007-03-29 2009-09-16 Festo AG & Co. KG Ventilbatterie
DE102008013602B4 (de) 2008-03-11 2019-07-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Ventilen und Steuerblock mit einer Vielzahl von Ventilen
DE102008038723B3 (de) * 2008-08-12 2010-04-15 Abb Technology Ag Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung eines elektropneumatischen Ventils eines druckmittelbetätigten Stellungsreglers
CN102132048B (zh) * 2009-01-13 2014-05-14 松下电器产业株式会社 弹性体致动器的控制装置及控制方法、控制程序
US9377035B2 (en) * 2011-09-01 2016-06-28 Fisher Controls International Llc Wireless pneumatic controller
US9846440B2 (en) * 2011-12-15 2017-12-19 Honeywell International Inc. Valve controller configured to estimate fuel comsumption
US20130327403A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Kurtis Kevin Jensen Methods and apparatus to control and/or monitor a pneumatic actuator
CN203796651U (zh) * 2014-03-14 2014-08-27 华腾地毯（新余）产业园有限公司上海分公司 机电气一体存储式控制阀岛
US9857802B2 (en) 2014-05-30 2018-01-02 Continental Controls Corporation Gaseous fuel control device for engines
US9851019B2 (en) * 2014-08-29 2017-12-26 Fluke Corporation Device and method for valve signature testing
US10168716B2 (en) 2014-10-02 2019-01-01 General Electric Company Valve position demand systems and methods
KR102402810B1 (ko) 2015-11-03 2022-05-27 페스토 에스이 운트 코. 카게 공압 밸브 조립체의 애플리케이션 기반 제어

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998025189A1 (en) * 1996-12-03 1998-06-11 Caterpillar Inc. Method for programming hydraulic implement control system
DE20006295U1 (de) * 2000-04-06 2000-07-20 Festo Ag & Co Ventilanordnung
WO2013107466A1 (de) * 2012-01-18 2013-07-25 Festo Ag & Co. Kg Verfahren zur konfiguration einer fluidsteuereinheit, computerprogrammprodukt und fluidisches system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11255355B2 (en) 2015-11-03 2022-02-22 Festo Se & Co. Kg Application-based control of pneumatic valve assemblies
WO2017182511A3 (de) * 2016-04-21 2018-01-04 Festo Ag & Co. Kg Applikationsbasierte steuerung einer ventilscheibe
US11143213B2 (en) 2016-04-21 2021-10-12 Festo Se & Co. Kg Application-based control of a valve disk
WO2019055046A1 (en) 2017-09-18 2019-03-21 Numatics, Incorporated DEVICE AND METHOD FOR MONITORING RESPONSE TIME IN A VALVE COLLECTOR ASSEMBLY
EP3685079A1 (de) * 2017-09-18 2020-07-29 Asco, L.P. Vorrichtung und verfahren zur überwachung der reaktionszeit in einer ventilverteileranordnung
EP3685079A4 (de) * 2017-09-18 2021-05-05 Asco, L.P. Vorrichtung und verfahren zur überwachung der reaktionszeit in einer ventilverteileranordnung
WO2020074588A1 (de) 2018-10-10 2020-04-16 Festo Se & Co. Kg Bewegungsvorrichtung, reifenhandhabungsvorrichtung und verfahren zum betrieb eines fluidischen aktors
DE102018217337A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-16 Festo Se & Co. Kg Bewegungsvorrichtung, Reifenhandhabungsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines fluidischen Aktors
EP4212741A1 (de) 2022-01-18 2023-07-19 Asco Numatics GmbH Vorrichtung und verfahren zur steuerung und regelung von fluidströmen

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017002096A5 (de) 2019-01-10
CN108351627A (zh) 2018-07-31
CN109312763A (zh) 2019-02-05
US20180245608A1 (en) 2018-08-30
KR102402810B1 (ko) 2022-05-27
US11255355B2 (en) 2022-02-22
KR20180089390A (ko) 2018-08-08
CN113357218A (zh) 2021-09-07
KR102342221B1 (ko) 2021-12-21
JP2019517059A (ja) 2019-06-20
EP3371662B1 (de) 2021-10-06
JP7031809B2 (ja) 2022-03-08
DE102016107407A1 (de) 2017-05-04
CN108351627B (zh) 2022-08-09
KR20190008241A (ko) 2019-01-23
EP3371662A1 (de) 2018-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3371662B1 (de) Applikationsbasierte steuerung von pneumatischen ventilanordnungen
EP2194432B1 (de) Scheduling-Verfahren
WO2009112130A1 (de) Vorrichtung zur steuerung einer anlage und verfahren zur einrichtung und bedienung der steuerung einer anlage
WO2008037491A1 (de) Verfahren und system zur auslegung und überprüfung von sicherheitsbereichen eines roboters
WO2014111417A1 (de) Mikroprozessor-gesteuerte steuerungseinrichtung für eine spritzgiessanlage mit einem simulationsrechner
WO2007079950A1 (de) Verfahren zum testen einer bremsfunktion eines roboterantriebes
DE102020102863A1 (de) Parametrierung einer Komponente in der Automatisierungsanlage
EP4185928A1 (de) Stellungsregler selbstbewertung für digitalen zwilling
DE10231675A1 (de) Simulationssystem für die Maschinensimulation und Datenausgabe von Steuerdaten für ein Automatisierungssystem
WO2017182511A2 (de) Applikationsbasierte steuerung einer ventilscheibe
DE102008018962A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Roboters
DE102010004474A1 (de) Steuerung für einen Manipulator
WO2013076071A1 (de) Verfahren zum semi-automatischen erstellen eines simulationsmodells für ein mechatronisches system
DE102008047238A1 (de) Frameworkbasierte Steuerung für Automatisierungssysteme
WO2016070899A1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines industriellen automatisierungsnetzwerks sowie feldgerät
WO2005040838A1 (de) System und verfahren zum testen von steuervorgängen bei einem fahrzeug
EP3292444B1 (de) Verfahren zum betreiben eines elektrischen oder fluidischen stellantriebs und bewegungssteuerung für einen stellantrieb
DE102013010783A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Testen einer Automatisierungslösung basierend auf einer PLC-Steuerung
DE102020213262A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebs
DE102009054902A1 (de) Verfahren zum Einstellen von Funktionsparametern
DE102019217520A1 (de) Verfahren zur modularen Anpassung einer programmierbaren Steuerung
WO2009059840A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines steuerprogramms für ein elektronisches steuer- oder regelgerät
DE102022108962B4 (de) Ventilanordnung und Verfahren
WO2017021044A1 (de) Einheitliche initialisierung von applikationen für industrieanlagen
DE102019204496A1 (de) System und Verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15791282

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187012047

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015791282

Country of ref document: EP