Drive Unit

In diesem Artikel soll kurz die Ansteuerung eines Antriebes (typ. Frequenzumrichter) aus Sicht der Aufzugsteuerung dargestellt werden.

Die Signale Fahrtschütz und Bremse können von der Steuerung oder dem Antrieb generiert werden. Die Zeiten für Schützentprellung sowie die Bremsöffnungs- und Bremsschließzeiten sollten im Antrieb parametriert werden.

Allgemeines

Steuerwort (Control word)

Bit 7   Bit 6        Bit 5        Bit 4        Bit 3       Bit 2   Bit 1     Bit 0
-----------------------------------------------------------------------------------
Fault   Oper. mode   Oper. mode   Oper. mode   Enable      Quick   Enable    Switch
reset   specific     specific     specific     operation   stop    voltage   on

Statuswort (Status word)

Bit 7     Bit 6       Bit 5   Bit 4     Bit 3   Bit 2       Bit 1      Bit 0
--------------------------------------------------------------------------------
Warning   Switch on   Quick   Voltage   Fault   Operation   Switched   Ready to
          disabled    stop    enabled           enabled     on         switch on

Signal Fahrtschütz (von Steuerung)

EIN mit SHUTDOWN Kommando (2)

AUS mit DISABLE VOLATGE Kommando (7)

Signal Bremse (von Steuerung)

EIN mit ENABLE OPERATION Kommando (4)

AUS mit DISABLE OPERATION Kommando (5)

Fahrtablauf Geschwindigkeitsvorgabe (Profile Velocity Mode)

• Die Steuerung schließt die Motorschütze und setzt damit die Reglerfreigabe. Die Steuerung gibt das Kommando SHUTDOWN (Stillsetzen) aus.

• Wenn der Antrieb READY TO SWITCH ON (Einschaltbereit) ist, gibt die Steuerung das SWITCH ON (Einschalten) Kommando aus.

• Der Antrieb gibt den Status SWITCHED ON (Eingeschaltet) aus. (Z. B. der Frequenzumrichter baut das Feld auf und meldet den Aufbau der Magnetisierung mittels SWITCHED ON).

• Die Steuerung öffnet die Bremse und gibt das Kommando ENABLE OPERATION (Betrieb freigegeben) aus.

• Der Antrieb meldet OPERATION ENABLED (In Betrieb) und beginnt die Fahrt, wenn die Sollgeschwindigkeit ungleich Null ist.

• Zum Verzögern gibt die Steuerung die Einfahrgeschwindigkeit vor.

• Zum Anhalten gibt die Steuerung die Geschwindigkeit Null vor.

• Nach Stillsetzen meldet der Antrieb Ziel erreicht (target reached bit) und Geschwindigkeit ist Null (speed bit).

• Die Steuerung schließt die Bremse und gibt das Kommando DISABLE OPERATION (Betrieb sperren) aus.

• Wenn der Antrieb den Zustand SWITCH ON (Eingeschaltet) gemeldet hat, gibt die Steuerung das Kommando SHUTDOWN (Stillsetzen) aus.

• Der Antrieb gibt den Zustand READY TO SWICTH ON (Einschaltbereit) aus (z. B. wenn das Feld abgebaut ist).

• Die Steuerung öffnet die Motorschütze und löscht damit die Reglerfreigabe. Die Steuerung gibt das Kommando DISABLE VOLTAGE (Spannung sperren) aus.

Jedes Erreichen der Sollgeschwindigkeit (target velocity) wird mittels des Target-Reached-Bits signalisiert.

Das Stehen des Antriebes (Drehzahl Null) wird durch das Speed-Bit signalisiert.

Im Inspektionsbetrieb erfolgt das Anfahren wie oben beschrieben. Zum Anhalten kann die Steuerung direkt das DISABLE VOLATGE Kommando ausgeben und die Schütze öffnen und die Bremse einfallen lassen. Damit der Umrichter keine Fehlermeldung generiert, wird vorgeschlagen, im Steuerrwort ein Bit für Inspektionsbetrieb vorzusehen (siehe Ergänzungen zur Umrichteransteuerung).

Fahrtablauf Wegvorgabe (Profile Position Mode)

Im folgenden wird kurz die Wegvorgabe beschrieben.

Die Zustandsmaschine im Antrieb und deren Steuerung mittels Kommandos/Ereignisse ist dieselbe wie im Geschwindigkeitsmode (Profile Velocity Mode).

Voraussetztung für die Wegvorgabe ist, das im System ein Positioniergerät vorhanden ist und der Antrieb dieselben Positionsdaten empfängt wie die Steuerung. Zur Umrechnung der Position in Millimeter gibt es im Antrieb das Objekt 6414h Position encoder resolution (wobei Subindex 2 der Umfang in Millimeter sein sollte). Der Antrieb kann auch das Positioniersystem überwachen. Es wird davon ausgegangen, das das Positioniersystem so parametriert wurde, das bei Aufwärtsfahrt die Position größer wird.

Bei der Wegvorgabe wird dem Umrichter die Zielposition (target position) mitgeteilt, die angefahren werden soll. Das kann absolut oder relativ zur aktuellen Position erfolgen (Bit 6 im Steuerwort). Damit der Antrieb die Zielposition übernimmt und anfährt, gibt es einen Handshake:

• Im Statuswort muß Bit 12 (Set point acknowledge) gelöscht sein

• Die Steuerung schreibt das Objekt Zielposition und setzt entsprechend die Bits 4 (set point), 5 (change set immediately), 6 (abs/rel)

• Der Antrieb übernimmt bei gesetztem Bit 4 die Zielposition und bestätigt mit Bit 12 im Statuswort (und aktualisiert das Objekt Control effort - Verzögerungspunkt), wenn die Zielposition angefahren werden kann.

• Wenn die Steuerung das Bit 12 im Statuswort sieht, löscht sie das Bit 4

• Wenn der Antrieb ein gelöschtes Bit 4 im Steuerwort sieht, löscht er das Bit 12 im Statuswort

• Jetzt kann eine neue Zielvorgabe erfolgen

Damit die Steuerung während einer Fahrt eine neue Position anfahren kann, benötigt sie den Verzögerungspunkt. Diesen teilt der Antrieb ständig über das Objekt 6406h Control effort (Verzögerungspunkt) mit. Wird die Zielposition absolut vorgegeben, so ist der Verzögerungspunkt auch absolut. Erfolgt die Vorgabe der Zielposition relativ, so wird im Objekt Control effort der Bremsweg (relativ zur Zielposition) ausgegeben.

Bis zum Erreichen des Verzögerungspunktes kann die Steuerung jederzeit eine neue Zielposition vorgeben. Wurde der Verzögerungpunkt erreicht, so fängt der Antrieb selbsständig mit bremsen an. Das Erreichen der Zielposition wird im Statuswort mit dem Bit 10 (target reached) angezeigt.

Fahrt über 1 Etage (absolute Positionsvorgabe)

Bild größer: Fahrt über 1 Etage

Fahrt über 5 Etagen (absolute Positionsvorgabe)

Bild größer: Fahrt über 5 Etagen