DE19636264A1 - Diagnosemodul zur Überwachung eines elektrischen Antriebs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Diagnosemodul zur Überwa­ chung eines elektrischen Antriebs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Überwachung von elektrischen Antrieben, insbesondere von Stell- und Regelantrieben, von durchlaufenden Antrieben, wie Mahl-, Förder- und Pumpantriebe, und von elektrischen Magnet­ antrieben mit Gleich- oder Wechselstromversorgung, ist zur rechtzeitigen Erkennung von Veränderungen oder Störungen im betrieblichen Verhalten erforderlich. Durch die Behebung ei­ ner solchen Störung können Schäden vermieden werden, deren Auftreten insbesondere in Anlagen mit hohen Sicherheits- oder Verfügbarkeitsanforderungen, wie zum Beispiel kerntechnische Anlagen, unterbunden werden muß.

Aus der EP 0 609 261 B1 ist eine Einrichtung zur Überprüfung eines elektrischen Antriebs bekannt, bei der ein Diagnose­ stecker zum Abgreifen von Spannung und Strom der Versorgungs­ leitungen des Antriebs auf einen diesem Antrieb zugeordneten Einschub einer Schaltanlage aufsteckbar ist. Dabei ist der Diagnosestecker mit einer Meß- und Auswerteeinheit etwa über ein Kabel verbunden. Die ständige Verbindung des Diagnose­ steckers mit der Meß- und Auswerteeinheit bringt jedoch eine umständliche Handhabung der bekannten Einrichtung mit sich. Dieser Nachteil äußert sich vor allem bei nacheinander erfol­ gender Überprüfung mehrerer elektrischer Antriebe in einer eingeschränkten Bewegungsfreiheit beim Umstecken des Diagno­ sesteckers.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Diagnosemodul zur Überwachung eines elektrischen Antriebs gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 zu schaffen, das während des Meßvorganges nicht mit einer Auswerteeinheit verbunden sein muß.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk­ malen. Durch die Verwendung eines Gehäuses, in dem eine Meßeinrichtung mit Anschlüssen für Spannungs- und Stromab­ griffe und ein Datenspeicher enthalten sind, können Spannung und Strom einer Versorgungsleitung eines elektrischen An­ triebs erfaßt und die erfaßten Meßwerte aufgezeichnet werden. Entsprechend dem Fassungsvermögen des Datenspeichers können die Meßwerte auch mehrerer, nacheinander gemessener Antriebe aufgezeichnet werden. Dadurch müssen die abgegriffenen Meß­ werte nicht unmittelbar nach ihrer Erfassung einer Auswerte­ einheit zugeführt werden. Darüber hinaus dient der Datenspei­ cher auch zur Speicherung vorgebbarer Grenzwerte, die zu ei­ nem Vergleich mit den gemessenen Werten für Spannung und Strom herangezogen werden können. Zur Aufzeichnung der Meß­ werte auf den Datenspeicher ist in der Meßeinrichtung eine Vorrichtung enthalten, die die analogen Meßsignale in digi­ tale umwandelt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Diagnosemoduls nach der Erfindung ist das Gehäuse mit den Anschlüssen der Meßein­ richtung als Stecker ausgebildet, der zur Verbindung der Ab­ griffe des Einschubs mit der Meßeinrichtung auf den Einschub aufsteckbar ist. Dies gewährleistet ein einfaches und schnel­ les Schließen und Lösen der Verbindung zwischen Einschub und Diagnosemodul, was die Handhabung eines erfindungsgemäßen Diagnosemoduls weiter erleichtert.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Diagnosemoduls nach der Erfindung, bei der ein Einschub einen Kodierungsabgriff aufweist, an dem eine Kodierungsschaltung anliegt, welche den Antrieb, dem der Einschub zugeordnet ist, kennzeichnet, ist bei Verbindung mit dem Einschub ein Kodierungssignal der Ko­ dierungsschaltung an die Meßeinrichtung weiterleitbar. Die Kodierung hat den Vorteil, daß jeder Antrieb über seinen zu­ geordneten Einschub der Schaltanlage identifizierbar ist. Das Kodierungssignal läßt sich als Speicheradresse verwenden, un­ ter der die erfaßten Meßwerte für Spannung und Strom im Da­ tenspeicher abgelegt werden. Dadurch ist für eine spätere Auswertung eine eindeutige Zuordnung von aufgezeichneten Meß­ werten und dem jeweils zugehörigen Antrieb möglich.

Das Gehäuse eines erfindungsgemäßen Diagnosemoduls weist vor­ zugsweise eine Datenverarbeitungseinheit auf, die zu einer Datenübertragung mit dem Datenspeicher verbunden ist. Die Da­ tenverarbeitungseinheit dient zur Ausführung von Datenverar­ beitungsprogrammen für einfache Rechen- und Vergleichsopera­ tionen. Durch Berechnung der Wirkleistung als Maß für den Zu­ stand eines Antriebs aus den gemessenen Werten für Spannung und Strom kann der Platzbedarf im Datenspeicher vermindert werden. Durch einen Größenvergleich von Meßwerten mit vorge­ gebenen, im Datenspeicher aufgezeichneten Grenzwerten kann unmittelbar nach einer Messung eine eventuelle Überschreitung des Grenzwertes ermittelt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Diagnose­ moduls nach der Erfindung sind der Datenspeicher und die Da­ tenverarbeitungseinheit zur Datenübertragung mit einer Aus­ werteeinheit verbindbar. Dies kann wahlweise durch eine Steckverbindung oder durch eine Datenleitung erfolgen. Nach Beendigung der Erfassung aller antriebstypischen elektrischen Meßdaten können diese vom Datenspeicher auf eine Auswerteein­ heit übertragen werden, um ausführlich ausgewertet und in ein Betriebsprotokoll des jeweiligen Antriebs aufgenommen zu wer­ den.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Diagnosemo­ duls nach der Erfindung ist die Datenverarbeitungseinheit mit einer Meldevorrichtung verbunden, die von außerhalb des Ge­ häuses wahrnehmbar ist. Überschreitet ein Meßwert einen vor­ gegebenen Grenzwert derart, daß auf eine mögliche Störung des Antriebs geschlossen werden kann, spricht unmittelbar nach dem Vergleich die Meldevorrichtung an und teilt dies dem Be­ nutzer des Diagnosemoduls mit.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf ein Ausfüh­ rungsbeispiel in der Zeichnung verwiesen, in deren

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Diagnosemodul, aufgesteckt auf einen einem Antrieb zugeordneten Einschub, durch eine schema­ tische Darstellung veranschaulicht ist.

Gemäß Fig. 1 ist einem zu überwachenden elektrischen Antrieb 2 ein Einschub 4 einer Schaltanlage zugeordnet, durch den Ver­ sorgungsleitungen 6 zur elektrischen Energieversorgung des Antriebs 2 verlaufen. Am Einschub 4 sind Spannungsabgriffe 8, Stromabgriffe 10 und Kodierungsabgriffe 20 angeordnet. Das Diagnosemodul besteht aus einem Gehäuse 12, in dem eine Meßeinrichtung 14 mit Anschlüssen 16 für die Abgriffe, ein Datenspeicher 18 sowie eine Datenverarbeitungseinheit 22 ent­ halten sind. In die Meßeinrichtung 14 ist auch ein nicht ge­ sondert dargestellter Analog/Digital-Wandler für die Meßsi­ gnale integriert. Das Gehäuse 12 ist mit den Anschlüssen 16 als Stecker ausgebildet und zur Kontaktherstellung mit den Abgriffen auf den Einschub 4 aufgesteckt. Als Meldevorrich­ tung 26 bei Überschreitung eines Grenzwertes ist an der Au­ ßenseite des Gehäuses 12 ein Leuchtmelder positioniert. Zur Auswertung der im Datenspeicher 18 aufgezeichneten Meßwerte ist das Diagnosemodul zur Datenübertragung auf eine Auswerte­ einheit 24 aufsteckbar.

Claims (6)

1. Diagnosemodul zur Überwachung eines elektrischen Antriebs (2), welches zu einer elektrischen Kontaktherstellung mit Ab­ griffen eines dem Antrieb (2) zugeordneten Einschubs (4) ei­ ner Schaltanlage mit diesem Einschub (4) verbindbar ist, wo­ bei durch den Einschub (4) elektrische Versorgungsleitungen (6) des Antriebs (2) verlaufen und an dem Einschub (4) Span­ nungsabgriffe (8) und Stromabgriffe (10) angeordnet sind, an welchen Spannung und Strom der Versorgungsleitungen (6) des Antriebs (2) abgreifbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ge­ häuse (12) eine Meßeinrichtung (14) mit Anschlüssen (16) für Abgriffe zur Erfassung von Spannung und Strom und ein Daten­ speicher (18) zur Aufzeichnung der erfaßten Meßwerte sowie zur Speicherung vorgebbarer Grenzwerte enthalten sind.

2. Diagnosemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) mit den Anschlüssen (16) der Meßeinrichtung (14) als Stecker ausgebildet ist, der zur Verbindung der Abgriffe des Einschubs (4) mit der Meßeinrichtung (14) auf den Einschub (4) aufsteckbar ist.

3. Diagnosemodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Einschub (4) einen Kodierungsabgriff (20) aufweist, an dem eine Kodierungsschaltung anliegt, die den Antrieb (2), dem der Einschub (4) zugeordnet ist, kennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbin­ dung mit dem Einschub (4) ein Kodierungssignal der Kodie­ rungsschaltung an die Meßeinrichtung (14) weiterleitbar ist.

4. Diagnosemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine Datenverarbeitungseinheit (22) aufweist, die zu ei­ ner Datenübertragung mit dem Datenspeicher (18) verbunden ist.

5. Diagnosemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Daten­ speicher (18) und die Datenverarbeitungseinheit (22) zur Da­ tenübertragung mit einer Auswerteeinheit (24) verbindbar sind.

6. Diagnosemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenver­ arbeitungseinheit (22) mit einer Meldevorrichtung (26) ver­ bunden ist, die von außerhalb des Gehäuses (12) wahrnehmbar ist.