Verfahren und Einrichtung zur Überprüfung elektrischer An¬ triebe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Mehrzahl elektrischer Antriebe, insbesondereVon motorischen oder magnetischen Antrieben von Armaturen, Stellgliedern, Schaltschutzen oder Relais, wobei an einem Antrieb ein Meß- wert aufgenommen und ein diesen Meßwert beschreibendes Signal abgegeben wird, wobei das Signal mit einem Sollwert vergli¬ chen und bei einer Abweichung des Signals vom Sollwerc ein Fehler angezeigt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Ein¬ richtung zur Durchfuhrung eines solchen Verfahrens .

Bisher war es üblich, zur Überprüfung einer Mehrzahl elektri¬ scher Antriebe neden dieser Antriebe einzeln zu untersuchen. Dazu wurde häufig jeder zu überprüfende Antrieb von seinem Stromkreis getrennt und nacheinander einzeln in einen separa- ten PrüfStromkreis eingebunden. Fur die Überprüfung einer großen Anzahl elektrischer Antriebe, war also ein großer Zeitaufwand erforderlich.

Aus der EP 0 609 261 Bl ist eine Einrichtung zur Überprüfung eines elektrischen Antriebes bekannt, oei der der übliche Be¬ trieb des Antriebes wahrend der Überprüfung nicht unterbro¬ chen zu werden craucht . Dazu wird ;eder Antrieb einzeln über einen Diagnosestecker mit einer Auswerteeinheit verbunden Em Codierungsabgriff an einem Einschub des Antriebes dient nur dazu, zu erkennen, an welchem Einschub der Diagnosestek- ker angeschlossen ist. Mit einer Auswerteemneit kann zur gleichen Zeit nur ein Antnec überprüft werden. Zur gleich¬ zeitigen Überprüfung mehrerer Antriebe sind menrere gleichar¬ tige Ausfuhrungen der bekannten Einrichtungen erforderlich

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Überprüfung einer Mehrzahl elektrischer Antriebe anzugeben, die es ermöglichen, mit geringem Aufwand eine große Anzahl elektrischer Antriebe innerhalb einer kur- zen Zeitspanne zu überprüfen.

Die Aufgabe, em geeignetes Verfahren anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelost, daß an der Mehrzahl elektri¬ scher Antriebe Meßwerte aufgenommen und diese beschreibende Signale mit antriebsspezifischen Kennzeichen versehen und dann ohne Unterbrechung on-line einem zentralen oder überge¬ ordneten Datenverarbeitungssystem zugeleitet werden, wo sie mit dort vorhandenen Sollwerten verglichen werden, und daß bei einer Abweichung eines Signals von seinem Sollwert em Fehler desjenigen Antriebes, von dem das Signal ausging, an¬ gezeigt wird.

Es werden also die Signale selbst mit antriebsspezifischen Kennzeichen versehen. Dadurch kommt man vorteilhafterweise mit nur einem zentralen oder übergeordneten Datenverarbei¬ tungssystem aus, um festzustellen, in welchem Antrieb em Fehler aufgetreten ist. Insbesondere wird der Vorteil er¬ zielt, daß durch die On-lme-Verbmdung der Sensoren aller Antriebe mit dem Datenverarbeitungssystem alle Antriebe zur gleichen Zeit überwacht werden können. Es sind keine Diagno- sestecker notwendig, die von einem Antrieb zum anderen umge¬ steckt werden mußten.

Es wird der Vorteil erzielt, daß wahrend alle vorhandenen An- triebe m Betrieb sein können, mit nur emem Datenverarbei¬ tungssystem on-lme erkannt werden kann, ob em Antrieb oder mehrere Antriebe den Anforderungen nicht genügen. In einem solchen Fall ist darüber hinaus zuverlässig feststellbar, um welchen Antrieb oder um welche Antriebe es sich handelt.

Die Meßwerte werden beispielsweise von Sensoren aufgenommen, die Leistungskreisen und/oder Steuerungskreisen der Antriebe zugeordnet sind. Auf diese Weise werden Meßwerte ermittelt, die über den Zustand des betreffenden Antriebes Aufschluß ge- ben.

Beispielsweise werden die Signale, bevor sie dem Datenverar¬ beitungssystem zugeleitet werden, konditioniert. Das bedeu¬ tet, daß aus den Signalen, die bestimmte physikalische Großen wiedergeben, andere physikalische Größen errechnet und ais

Signale bereitgestellt werden. Die Konditionierung kann digi ^¬ tal oder analog erfolgen.

Beispielsweise werden, um mehrere Signale verknüpfen zu kon- nen, beim Konditionieren früher eintreffende Signale zwi¬ schengespeichert, um aus diesen und spater eintreffenden Si¬ gnalen neue Signale bilden zu können, die nicht gemessene physikalische Großen beschreiben. Da mindestens aus zwei ur¬ sprünglichen Signalen ein neues Signal bestimmt wird, wird die Anzahl der Daten, die dem zentralen oder übergeordneten Datenverarbeitungssystem zugeleitet werden müssen, vorteil¬ hafterweise reduziert, ohne daß die Zuverlässigkeit des Ver¬ fahrens abnimmt. Beispielsweise wird nach der Konditionierung statt Spannung und Stromstärke die Wirkleistung untersucht. Es kann auch bei einer physikalischen Große die Temperazurab- hangigkeit berücksichtigt werden.

Die konditiomercen Signale werden beispielsweise über em digitales oder hybrides Netzwerk dem zentralen oder uberge- ordneten Datenverarbeitungssystem zugeleitet. Dadurch ist eme schnelle Übermittlung gewährleistet .

Nach einem anderen Beispiel werden die Konditionierten Si¬ gnale zunächst konzentriert und erst dann im Datenverarbei- tungssystem der zentralen Datenverarbeitung unterzogen. Eine

solche Konzentration sieht vor, daß die vorhandenen Signale nach ihrer Bedeutung unterschieden werden und daß dann nur die fur eme Überprüfung der elektrischen Antriebe aussage¬ kräftigen Signale an das zentrale oder übergeordnete Daten- Verarbeitungssystem weitergeleitet werden.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Anzahl der Signale, die im zentralen oder übergeordneten Datenverarbeitungssystem zu bearbeiten sind, sehr klein gehalten werden kann, ohne daß die Zuverlässigkeit der Überprüfung der Antriebe leidet

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird der Vorteil er¬ zielt, daß zahlreiche Antriebe gleichzeitig on-lme mit ge¬ ringem technischen Aufwand zuverlässig überprüft werden kön- nen.

Die Aufgabe, eine geeignete Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens zur Überprüfung einer Mehrzahl elektrischer An¬ triebe anzugeben, wird nach der Erfindung dadurch gelost, daß an der Mehrzahl elektrischer Antriebe zur Aufnahme von Me߬ werten und Abgabe von Signalen mit antriebsspezifischen Mar¬ kiervorrichtungen ausgestattete Sensoren angeordnet smd _; und daß die Sensoren on-lme mit einem zentralen oder übergeord¬ neten Datenverarbeitungssyεtem verbunden sind, das eme Ver- gleichsvorrichtung zum Vergleich der von den Sensoren abgege¬ benen Signale mit Sollwerten umfaßt und mit einer Anzeigevor¬ richtung verbunden ist.

Mit dieser Einrichtung wird der Vorteil erzielt, daß mit ei- nem zentralen oder übergeordneten Datenverarbeitungssystem mehrere Antriebe zur selben Zeit on-lme überprüft vverden können, da die Signale, die von den Sensoren ausgeher durch die Marxiervornchtungen so gekennzeichnet sind, daß sie ei ^¬ nem Antrieb zuverlässig zugeordnet werden können

Beispielsweise sind Sensoren über mindestens emen, z.B. di¬ gitalen oder analogen, Signalkonditiomerer mit dem Datenver¬ arbeitungssystem verbunden. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Anzahl der Signale, die verarbeitet werden müssen, reduziert werden kann, indem aus mindestens zwei ursprüngli¬ chen Signalen m einem Signalkonditiomerer em neues Signal errechnet wird, das mindestens genauso viele Informationen über den Zustand des Antriebs liefert, wie die ursprünglichen Signale.

Jeder Signalkonditiomerer umfaßt dazu beispielsweise einen Speicher und eme Recheneinheit. Der Speicher ist notwendig, da die zu verknüpfenden Signale nicht gleichzeitig vorliegen. Das zuerst eintreffende Signal muß daher zunächst gespeichert werden.

Beispielsweise stehen die Sensoren über eme Konzentrations¬ stufe mit dem Datenverarbeitungssystem m Verbindung. Dort werden aus der Vielzahl der Signale, die bereits konditio- niert sein können, nur diejenigen ausgewählt, die fur eme Beurteilung des Zustandes des elektrischen Antriebes unbe¬ dingt erforderlich sind. Damit wird der Vorteil erzielt, daß dem Datenverarbeitungssystem noch weniger Signale als sonst üblich zugeleitet werden müssen.

Die Sensoren können im übrigen über ein digitales oder hybri¬ des Netzwerk mit dem zentralen oder übergeordneten Datenver¬ arbeitungssystem in Verbindung stehen, was eme zuverlässige Signalübertragung möglich macht.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird wie auch mit dem Verfahren der Vorteil erzielt, daß mehrere Antriebe gleich¬ zeitig mit einfachen Mitteln on-lme uoerwacht und überprüft werden können, ohne daß die zu überprüfenden Antriebe zur Überprüfung stillgelegt werden mußten. Man kommt dazu mit einfachen Mittein aus .

Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung zur Überprüfung elektrischer Antriebe werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert:

In einer Großanlage sind zahlreiche Antriebe 1 vorhanden, die regelmäßig auf ihre Funktionsfahigkeit uoerpruft werden müs¬ sen. Diese Antriebe 1 können elektrische oder elektromagneti¬ sche Antriebe sein. Sie können als motorische oder magneti¬ sche Antriebe mit Armaturen, Klappen, Steuerventilen, Magnet- ventilen, Stellgliedern, Schaltschutzen und/oder elektrischen Relais verbunden sem. Solche Armaturen usw. sind häufig in Kraftwerken oder Industrieanlagen vorhanden. Die genannten Stellglieder können insbesondere Eisenbahnweichen sem, deren Funktionsfahigkeit regelmäßig überprüft werden muß, um einen sicheren Eisenbahnbetrieb zu gewährleisten.

Jedem elektrischen Antrieb 1 sind mehrere Sensoren 2 zur Auf¬ nahme unterschiedlicher Meßwerte und zur Abgabe von die Me߬ werte kennzeichnenden Signalen zugeordnet. Es kann sich bei den Meßwerten beispielsweise um die Stromstarke, die Span¬ nung, die Temperatur usw. handeln. Jeder Sensor 2 steht aus¬ gangsseitig mit einem Signalkonditiomerer 3 in Verbindung. Em solcher Signalkonditiomerer 3 kann einen Speicher und eine Recheneinheit enthalten, die nicht gezeigt sind. Im Si- gnalkonditionierer 3 wird aus zwei oder mehr Signalen em an¬ deres Signal gebildet, das eme andere physikalische Größe darstellt . Auf diese Weise wird die Anzahl der Signale ohne Verlust fur die Information verkleinert. Der Signalkonditio¬ merer 3 eines Antriebes 1 steht ausgangsseitig mit einer Konzentrationsstufe 4 in Verbindung. Dort werden aus den an¬ kommenden Signalen nur diejenigen ausgewählt, die den Zustand eines Antriebes 1 besonders zuverlässig zu erkennen gestat ^¬ ten. Die Anzahl der Signale, die ausgewertet werden müssen, wird dadurch vorteilhafterweise weiter eingeschränkt . Fur eine Gruppe von mehreren Antrieben 1 ist eme weitere Konzen¬ trationsstufe 5 vorhanden, die αie Anzahl der Signale noch weiter verringert. Ausgangsseitig ist αie Konzentratlonsstufe

5 mit einem zentralen Datenverarbeitungssystem 6 verbunden. Dort sind bereits Sollwerte abgespeichert, mit denen die ein¬ treffenden Signale verglichen werden. Falls Abweichungen festgestellt werden, wird ein Signal an eine raumlich entfernte Anzeigeeinheit 9 oder an eine Steuereinheit, die nicht gezeigt ist, über ein angeschlossenes Netzwerk 7 abge¬ geben. Falls keine weitere Konzentrationsstufe 5 vorhanden ist, können die Konzentrationsstufen 4 direkt mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbunden sem.

Es kann auch nur ein Datenverarbeitungssystem 6 mehreren Konzentrationsstufen 5 zugeordnet sem. Falls fur alle An¬ triebe 1 nur ein Datenverarbeitungssystem benotigt wird, kann dieses sich auch am Ort der Anzeigeeinheit 9 oder der Steuer- einheit befinden.

Die Sensoren 2 sind mit Markiervorrichtungen 8 verbunden, die den Signalen antriebsspezifische Kennzeichen zuordnen. Mit Hilfe dieser Kennzeichen kann im zentralen oder ubergeordne- ten Datenverarbeitungssystem 6 eindeutig festgestellt werden, welcher Antrieb 1 den Anforderungen nicht entspricht, wenn ein konditioniertes und durch eine Konzentrationsstufe 4 aus¬ gewähltes Signal vom Sollwert abweicht.

Mehrere Antriebe können im Betriebszustand gleichzeitig auf ihre Funktionsfahigkeit hm überprüft werden.