Betriebsverfahren für eine programmgesteuerte Recheneinheit zur Steuerung von Strahlerfeldern insbesondere von Thermo- formmaschinen

Für die Bearbeitung von meist großflächigen, zunächst plat¬ tenförmigen Formteilen z.B. aus Kunststoff insbesondere durch Verpressung und Verformung in Thermoformmaschinen ist es not- wendig, diese vorher intensiv zu erwärmen. Hierzu werden Fel¬ der mit einer unter Umständen sehr großen Anzahl an Heiz¬ strahlern, nachfolgend kurz Strahler genannt, gebildet. Bei mittelgroßen Anlagen beträgt die Gesamtanzahl von Strahlern z.B. 200 bis 300, bei großen Anlagen kann diese 800 bis 1000 betragen.

Abhängig von der aktuell gewünschten Verformung des jeweili¬ gen Formteils ist es in der Regel notwendig, pro Strahlerfeld eine individuelle Heizfeldgeometrie einzustellen. Dies bedeu- tet, daß ein quasi „dreidimensionales" Temperaturprofil über der Fläche des jeweiligen Formteiles durch das Strahlerfeldes aufgebaut werden muß. Hierzu werden in der Regel in einem ersten Schritt abhängig von dem gewünschten Oberflächenrelief des Formteiles Strahler ausgewählt und zu Gruppen zusammenge- faßt. Diese sollen sogenannte isotherme Temperaturzonen bil¬ den, d.h. Bereiche auf der Formteiloberfläche mit einer vor¬ gegebenen, annähernd gleichen mittleren Temperatur. Ferner kann es notwendig sein, daß auch die zu einer isothermen Tem¬ peraturzone gehörenden Strahler lokal geringfügig unter- schiedliche Temperaturen erzeugen.

Die Ansteuerung der Strahler kann zentral über eine programm- gesteuerte Recheneinheit erfolgen, z.B. über eine speicher¬ programmierbare Steuerung. Dabei muß in der Steuerung für je- den einzelnen Strahler ein eigener binärer Ausgangskanal, auch digitaler Leistungsausgang genannt, zur Verfügung

stehen. Über diese binären Ausgangskanäle können die jeweils zugeordneten Strahler programmgesteuert z.B. durch Ausgabe einer logischen 1 zugeschaltet, bzw. durch Ausgabe einer lo¬ gischen 0 abgeschaltet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein in programm¬ technischer Form zentral mit Hilfe eines programmgesteuerten Rechners, z.B. einer speicherprogrammierbaren Steuerung, aus¬ führbares Verfahren anzugeben. Hiermit soll zur Erzeugung eines anwendungsabhängig frei vorgebbaren „dreidimensionalen" Temperaturprofiles auf der Oberfläche des aktuell aufzuhei¬ zenden Formteiles zentral gesteuert für jeden einzelnen Strahler eines Strahlerfeldes, welches unter Umständen eine sehr große Anzahl an Einzelstrahlern aufweisen kann, ein eigener, vorgebbarer Temperaturstellwert ausgebbar sein. Da¬ bei soll es das Verfahren ermöglichen, daß die Datenausgabe über die binären Ausgangskanäle trotz einer unter Umständen sehr großen Anzahl anzusteuernder Strahler ohne nennenswerte Verzögerungen möglich ist, d.h. quasi in Echtzeit. Ferner soll das Verfahren eine möglichst gleichmäßige Belastung der drei Phasen des Netzes ermöglichen.

Die Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 enthaltenen Betriebεverfahren. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird mit den in den nachfolgend kurz angeführ¬ ten Figuren dargestellten Beispielen weiter erläutert. Dabei zeigt

Fig.l. ein beispielhaftes, aus vier mal vier Heizstrahlern bestehendes Strahlerfeld, welches exemplarisch drei isotherme Temperaturzonen aufweist,

Fig.2. eine tabellarische, prinzipielle Darstellung der Soll- und Korrekturwerte, welche zur Bildung der

einzelnen, strahlerspezifischen Leistungsstellwerte pro Kanal, d.h. pro Strahler, zusammengefaßt werden,

Fig.3. eine prinzipielle Darstellung der Phasenverläufe einer das Strahlerfeld speisenden dreiphasigen Netz¬ spannung und der synchron dazu auszugebenden Zu- und Absehaltbefehle aus der erfindungsgemäßen Leistungs- Steuertabelle, womit der strahlerspezifische Lei¬ stungsstellwert eines jeden Strahlers modulations- artig erzeugt wird,

Fig.4. eine beispielhafte, tabellarische Zuordnung der

Strahler des Strahlerfeldes von Figur 1 zu den dor¬ tigen isothermen Temperaturzonen und den dazugehöri- gen Produktionswerten,

Fig.5. eine tabellarische Zusammenstellung der sich für die Strahler des Strahlerfeldes von Figur 1 unter Berück¬ sichtigung der Zonenzuordnung gemäß Figur 4 ergeben- den strahlerspezifischen Leistungsstellwerte,

Fig.6. eine beispielhafte Ausführung für die erfindungsge¬ mäße Leistungssteuertabelle mit einer vorteilhaften, eine möglichst symmetrische Netzbelastung bewirkenden Besetzung mit Steuerbits,

Fig.7. der Startbearbeitungszustand einer beispielhaften

Ausgabesteuertabelle gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, welche zur Vergleichmäßigung der Netz- belastung dient,

Fig.8. den auf den Startbearbeitungszustand folgenden zwei¬ ten Bearbeitungszustand der beispielhaften Ausgabe¬ steuertabelle von Fig.7, und

Fig.9. den in einem gesamten Bearbeitungszyklus sich er¬ gebenden letzten Bearbeitungszustand der beispiel¬ haften Ausgabesteuertabelle von Fig.7.

Die Erfindung soll am Beispiel eines in Figur 1 dargestell¬ ten, aus Gründen der Übersichtlichkeit im Vergleich zu tat¬ sächlichen, praktischen Ausführungen relativ kleinen Strah¬ lerfeldes S näher erläutert werden. Dieses besteht exempla¬ risch aus vier mal vier, quadratisch angeordneten Heizstrah- lern 1 bis 16, welche nachfolgend kurz „Strahler" genannt werden sollen. Zur Erzeugung eines anwendungsabhängigen Heizprofils ist jedem der Strahler ein eigener, strahlerspe¬ zifischer Leistungsstellwert zugeordnet, welche nachfolgend kurz „Strahlerstellwert" genannt werden sollen. In der rech- ten Spalte der Tabelle von Figur 5 sind beispielhaft derar¬ tige Strahlerstellwerte für die in der linken Spalte der Ta¬ belle aufgelisteten Strahler aufgeführt. Jedem Strahler ist schließlich ein binärer Ausgabesteuerkanal einer programm¬ gesteuerten Recheneinrichtung, insbesondere einer speicher- programmierbaren Steuerung, zugeordnet.

Zur besseren Übersicht sind die nachfolgend verwendeten Be¬ griffe in nachfolgender Tabelle kurz zusammengestellt:

Strahlerspezifischer Vorgabewert für die individuelle Heiz¬ LeistungsSollwert bzw. Strahlungsleistung eines jeden („Strahlersollwert") einzelnen Strahlers in % von seiner maximal abgebbaren Leistung.

Temperaturzonen¬ Gilt für eine Zone des Strahlerfeldeε. spezifischer Faktor, mit dem der Strahlersollwert Leistungssollwert aller der jeweiligen Zone zugeordneten („Produktionswert") Strahler im normalen Produktionsbetrieb multipliziert wird.

Temperaturzonen¬ Gilt für eine isotherme Zone des Strah¬ spezifischer lerfeldes. Faktor, mit dem der Strahler¬ Pausensollwert sollwert aller der jeweiligen Zone zuge¬ („Stand-By-Wert") ordneten Strahler im Stand-By-Betrieb multipliziert wird. phasenbezogener Faktor mit dem der Strahlersollwert Netzspannungs- aller an einer Netzphase angeschlossenen korrekturwert Strahler multipliziert wird.

Strahlerspezifischer Durch Multiplikation der obigen Faktoren Leistungsstellwert 1. , 2. und 4. oder 1. , 3. und 4. berech¬ („Strahlerstellwert") neter Ausgangsstellwert zur Beeinflus¬ sung der Strahlerleistung. Mit diesem Wert wird der dazugehörige Strahler tat¬ sächlich angesteuert.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren für eine programmge¬ steuerte Recheneinrichtung, insbesondere eine speicherpro¬ grammierbare Steuerung, hat die Aufgabe, eine schnelle und zentral programmgesteuerte Modulation der Heizleistung einer Vielzahl von zu einem Strahlerfeld zusammengeschalteten Heiz¬ strahlern zu ermöglichen. Es soll somit nicht nur keine Über¬ lastung in der datentechnischen Verarbeitbarkeit der für die Leistungsmodulation von in der Praxis mit einer sehr großen Anzahl installierten Heizstrahlern notwendigen Steuerdaten auftreten. Vielmehr sollen diese Steuerdaten, welche in der Regel Zu- und Absehaltbefehle für die einzelnen Heizstrahler eines Strahlerfeldes darstellen, mit einer möglichst hohen Aufeinanderfolge in möglichst kurzen Bearbeitungsschritten so schnell wie möglich ausgebbar sein. Hiermit können dann aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Temperaturwerten zusam¬ mengesetzte, alεo feingestufte Heizprofile erzeugt werden. Im Extremfall kann ein jeder Strahler auch eines großen Strah¬ lerfeldes einen eigenen Temperaturwert bereitstellen.

Um diese zu erreichen ist gemäß der Erfindung eine zentrale Leistungεsteuertabelle vorgesehen. Diese enthält jeweils

derartige, insbesondere in Spalten strukturierte Abfolgen von Zu- und/oder Abschaltbefehlen „1" bzw. „0", so daß durch deren sukzessive und zyklische Aufschaltung auf einen Heiz¬ strahler im zeitlichen Mittel eine vorgegebene Heizleistung modulationsartig erzeugt werden kann. Die Leistungssteuer¬ tabelle wird bevorzugt im programmtechnischer Form realisiert und steht somit z.B. in einem Programmarbeitsspeicher z.B. einer speicherprogrammierbaren Steuerung zur Verfügung.

In Figur 6 ist ein Beispiel für eine zentrale Leistungs- εteuertabelle gemäß der Erfindung dargeεtellt. Dieεe enthält beispielhaft in 1% Schritten gestufte und bevorzugt in Form von Spalten strukturierte Abfolgen von Zu- und/oder Abschalt- befehlen „1" bzw. „0". Mit diesen Abfolgen von Zu- und/oder Abschaltbefehlen können anwendungsabhängig Strahlerheizlei¬ stungen im Wertebereich von 0%,1%,2%,3%, ... , 98%, 99%,100% der vorhandenen Strahlernennleistung eingestellt werden. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungen können die Abfolgen von Zu- und/oder Abschaltbefehlen auch mit anderen Schritt- weiten gestuft εein, z.B. in 10% Schritten, εo daß dann Bei¬ spiel Strahlerheizleistungen auε dem Wertebereich von 0%,10%,20%, 30%, ... ,80%,90%,100% der jeweils vorhandenen Strahlernennleistung einεteilbar εind.

So enthält z.B. die zu einem Strahlerstellwert von 50% gehö¬ rige Spalte eine Abfolge von im zyklischen Wechsel aufeinan¬ derfolgenden Zu- und Abschaltbefehlen „1" bzw. „0". Werden die Elemente dieser Abfolge von der programmgesteuerten Recheneinheit über eine binäre Ausgabeschnittstelle εukzeε- εive und zykliεch getaktet einem zugeordneten Heizεtrahler aufgeschaltet, εo εtellt sich im zeitlichen Mittel durch eine gleichmäßige Modulation von Zu- und Abschaltbefehlen eine Heizleistung ein, welche der Hälfte der maximalen Nennlei- εtung bei dauernder Zuεchaltung deε Heizstrahlers entspricht. Durch entsprechend andere Verhältnisse der Zahlen von auf¬ einanderfolgenden Zu- und Abschaltbefehlen,, bei Heizlei-

stungen von z.B. kleiner als 50 % überwiegt die Zahl der Ab¬ schaltbefehle diejenige der Zuεchaltbefehle, können Heiz¬ leistungen mit einer frei im Wertebereich zwischen 0% und 100% liegenden Größe erzielt werden.

Bei dem in Figur 6 dargestellten Beispiel enthält jede zur Erzeugung eines Strahlerstellwertes dienende Abfolge von Zu- und/oder Abschaltbefehlen 100 Elemente, d.h. Zeilen. Nach mindeεtenε einem vollständigen Durchlauf durch alle Elemente einer Spalte, d.h. deren εukzeεεive und zykliεche Aufschal- tung auf einen Heizstrahler kann im zeitlichen Mittel die dem Strahlerstellwert entsprechende Heizleistung modulationεartig erzeugt werden. Auch hier iεt es wiederum möglich, daß bei anderen Ausführungεformen die Anzahl der Schaltεchritte pro Spalte anwendungεabhängig größer oder kleiner gewählt wird.

Bei einer praktiεchen Anwendung wird alεo jedem Heizstrahler 1...16 eines Strahlerfeldes S entsprechend dem Strahlerstell¬ wert der jeweilε anwendungsabhängig geforderten Heizleistung die dazugehörige Abfolge von Zu- und/oder Abεchaltbefehlen „1", „0", d.h. eine „Spalte" auε dem durch eine erfindungε¬ gemäße zentrale Leistungssteuertabelle, z.B. gemäß der Aus¬ führung von Fig.6, vorgegebenen Vorrat zugewiesen. Müssen bei einer Anwendung mehrere Heizstrahler die gleiche Heizleiεtung erzeugen, weisen sie also denselben Strahlersollwert auf, so wird ihnen auch die gleiche Abfolge von Zu- und/oder Ab¬ schaltbefehlen aus der zentralen Leistungssteuertabelle zu¬ geordnet.

Bevorzugt pro Bearbeitungsschritt bzw. Rechenzyklus wird von der programmgesteuerten Recheneinheit für jeden Heizstrahler des Strahlerfeldes ein Zu- und/oder Abschaltbefehl „1", „0" aus der jeweils zugeordneten Abfolge der zentralen Leiεtungε- steuertabelle ausgegeben. Zur Bearbeitung aller Spalten der Leistungεεteuertabelle z.B. von Figur 6 εind alεo 100 Prozeε- εorzyklen notwendig. Werden die Prozeεsorzyklen z.B. bei

einer εogenannten Vollwellenεteuerung εynchron mit den vollen Perioden einer speiεenden 50 Hz Netzwechselspannung ausge¬ löst, so folgt die Ausgabe der Schaltschritten an alle Heiz¬ strahler eines Feldes in Zeitabständen von 20msec. Die Schaltschritte 1 bis 100 der Leistungssteuertabelle von Figur 6 werden in Zeitabständen von 20msec ausgegeben, so daß ein vollständiger Durchlauf der jeweils benötigten Abfolgen von Zu- und/oder Abschaltbefehlen 2 see dauert. Bei Vorliegen einer sogenannten Halbwellensteuerung können sich dieεe Werte halbieren.

Die praktiεche Einεtellung der in der rechten Spalte der Ta¬ belle von Figur 5 für jeden Strahler 1...16 des Feldes von Figur 1 vorgegebenen Strahlerεollwerte unter Zuhilfenahme der erfindungεgemäßen Leiεtungεεteuertabelle von Figur 6 wird nachfolgend an Hand der in den Figuren 7 biε 9 dargeεtellten εogenannten Ausgabeεteuertabellen näher erläutert. Dabei ist in jeder dieεer Tabellen in der zweiten Spalte von linkε die Strahler bzw. Kanalnummer angegeben, in der dritten Spalte der zugehörige Strahlerstellwert, in der vierten und fünften Spalte Daten zur Identifikation deε jeweils auεzugebenden Elementε der Leistungsεteuertabelle, d.h. quasi Daten für eine Zeigersteuerung, und in der sechsten, rechten Spalte der Wert eines sogenannten Zeilenzählers, welcher den jeweiligen Bearbeitungsschritt kennzeichnet.

So ist in Figur 7 entsprechend dem Wert 1 des Zeilenzählers der Startbearbeitungszustand einer beispielhaften Ausgabe- εteuertabelle dargeεtellt. In den mit „-Spalte" und „Zeile" überεchriebenen Spalten sind diejenigen Daten enthalten, welche von einer programmgesteuerten Recheneinheit benötigt werden, um den in diesem Schaltschritt für den jeweiligen Heizstrahler vorgesehenen Zu- oder Abschaltbefehl aus der Leistungεεteuertabelle abzutaεten und an den entεprechenden Strahler auszugebenden. Aufgrund der Struktur der beispiel¬ haften Leistungεsteuertabelle von Figur 6 entspricht die

Nummer der zu einem Strahler gehörenden Spalte in dieεem Fall gerade dem jeweils benötigten Strahlerstellwert. Da somit z.B. dem Strahler 14 ein Strahlerstellwert von 36 % seiner Nennleistung zugeordnet ist, entspricht die in diesem Fall zugewiesene Abfolge von Zu- und Abschaltbefehlen aus der Leistungssteuertabelle von Figur 6 der dortigen Spalte mit der Nummer 36. Jeweils daneben ist die Nummer der Zeile des im jeweiligen Bearbeitungsschritt aus dieser Abfolge auszu¬ gebenden Zu- oder Abschaltbefehlε angegeben. Im Beiεpiel des Strahlers 14 wird εomit bei dem in Figur 7 dargeεtellten Startbearbeitungszustand derjenige Zu- oder Abschaltbefehl ausgegeben, welcher in der Abfolge der Spalte 36 und der dor¬ tigen Zeile 14 der Leistungssteuertabelle enthalten ist.

In Figur 8 ist der auf den Startbearbeitungszuεtand folgende zweiten Bearbeitungszuεtand der beiεpielhaften Auεgabeεteuer- tabelle von Fig.7 dargeεtellt. Entεprechend hat nun der Zei¬ lenzähler den Wert 2. Für jeden Strahler werden diejenigen Zu- und/oder Abεchaltbefehle auε der jeweilε zugeordneten Abfolge auεgegeben, welche auf die jeweilε vorher auεgege- benen Befehle folgen. Im Beiεpiel deε Strahlerε 14 hat dieε zur Folge, daß der in Spalte 36 und Zeile 15 enthaltene Zu- oder Abεchaltbefehl auεgegeben wird. In dieser Weiεe werden in den folgenden Bearbeitungsschritten der programmierbaren Recheneinrichtung sukzeεεive und zykliεch alle Zu- oder Ab¬ εchaltbefehle der einzelnen Abfolgen reihenartig auεgegeben. So ist in Figur 9 εich am Ende eines geεamten Bearbeitungε- zykluεεeε ergebenden letzte Bearbeitungεzuεtand der beiεpiel¬ haften Ausgabeεteuertabelle dargeεtellt. Da die Abfolgen von Zu- und Abεchaltbefehlen bei der alε Steuerbaεiε dienenden Leiεtungεεteuertabelle im Beispiel der Figur 6 jeweils 100 Elemente bzw. Zeilen aufweisen, entspricht der letzte Bear¬ beitungszustand dem Schaltschritt 100. Dies ist in Figur 9 durch einen entsprechenden Stand des Zeilenzählers zu er- kennen. Im Beispiel deε Strahlerε 14 wird εomit der Zu- oder Abschaltbefehl ausgegeben, welcher im letzten noch nicht be-

arbeiteten Element der zum Strahlerleistungsstellwert von 36 % gehörigen Element der Leiεtungssteuertabelle gehört. Dieseε Element hat die Zeilennummer 13. In dem an Hand der Figuren 7,8 und 9 dargestellten gesamten Bearbeitungszyklus wurden die Elemente der zum Leistungsεtellwert von 36 % gehörigen Zu- und Abεchaltbefehle für den Strahler 14 somit in der Reihenfolge der Zeilennummern 14,15, ... , 99,100,1,2, ... ,13. Dieεer Durchlauf wird während der geεamten Betriebsdauer deε Strahlerε zyklisch wiederholt.

Bei dem in den Figuren 7, 8 und 9 dargestellten Beiεpiel ist bereitε eine weitere, bevorzugte Auεführungsform der Erfin¬ dung berückεichtigt. Dieεe zeichnet εich dadurch auε, daß zumindeεt bei Heizstrahlern, denen aufgrund eines überein- stimmenden Wertes der jeweilε anwendungεabhängig geforderten Heizleiεtung die gleiche Abfolge („Spalte") von Zu- und/oder Abεchaltbefehlen aus der zentralen Leistungssteuertabelle zu¬ gewiesen worden ist, pro Bearbeitungsεchritt von der pro- grammgeεteuerten Recheneinrichtung die Zu- und/oder Abschalt- befehle ausgehend von einem anderen Startwert in der Abfolge ausgegeben werden.

So wird bei dem in den Figuren 4, 5, 7, 8 und 9 dargestellten Beispiel beispielεweise von den Strahlern 1, 3, 4, 8, 12, 13 und 16 ein übereinstimmender Strahlerstellwert von 40% gefor¬ dert. Aus diesem Grund iεt ihnen jeweils die gleiche Abfolge von Zu- und Abschaltbefehlen zugeordnet, welche in der Lei¬ εtungssteuertabelle der Spalte 40 entspricht. Würden z.B. im Startbearbeitungszuεtand von Figur 7 an alle diese Strahler gleichzeitig der in einer übereinstimmenden Zeile der dazu¬ gehörigen Spalte 40 enthaltene z.B. Zu- bzw. Abschaltbefehl ausgegeben werden, d.h. würde im Beispiel der Figur 7 jeweils der in Zeile 1 enthaltene Befehl ausgegeben werden, so würde zyklisch das speisende Netz stark und unsymmetrisch belaεtet werden. Auε dieεem Grund werden erfindungsgemäß die Zu- und/oder Abschaltbefehle auεgehend von einem anderen Start-

wert in der Abfolge auεgegeben. Im Beiεpiel der Figur 7 wer¬ den somit im Startbearbeitungszuεtand den Strahlern 1, 3, 4, 8, 12, 13 und 16 die jeweilε in den Zeilen 1, 3, 4, 8, 12, 13 und 16 von Spalte 40 der Leiεtungεsteuertabelle enthaltenen Zu- und/oder Abschaltbefehle quaεi gemiεcht ausgegeben. Es wird somit vermieden, daß dieεe εieben Strahler periodiεch gleichzeitig ein- bzw. auεgeεchaltet werden. Mit dieεer Ma߬ nahme kann eine zeitlich εtark εchwankende und gegebenenfallε unεymmetriεche Netzbelastung vermieden werden.

Darüber hinausgehend werden bei dem Beispiel der Figur 7 die Zu- und/oder Abεchaltbefehle von der programmgesteuerten Recheneinrichtung für jeden Strahler deε Strahlerfeldeε auch unabhängig vom jeweiligen Strahlerεtellwert auεgehend von einem anderen Startwert in der jeweiligen Abfolge auεgegeben. Beispielhaft wurde dabei der Startwert, d.h. die Zeilennummer für den Zeiger auf das dazugehörige Element der Leistungε¬ εteuertabelle, übereinεtimmend mit der Nummer deε Strahlerε gewählt. Hierdurch kann eine weitere zumindeεt zeitliche Ver- gleichmäßigung der Netzbelaεtung erreicht werden.

Beεonderε effektiv εind diese Maßnahmen dann, wenn die Heiz¬ strahler zuεätzlich verteilt an die Phaεen eines dreiphaεigen Verεorgungsspannungsnetzes angeεchloεεen εind. Dieεe weitere Auεgeεtaltung iεt bei den in den Figuren dargeεtellten Bei- εpielen bereits berückεichtigt. So sind entsprechend den Ta¬ bellen in den Figuren 7, 8 und 9 die Heizstrahler 1...6 an der Phase Ll, die Strahler 7...12 an der Phase L2 und die Strahler 13...16 an der Phase L3 eines dreiphasigen Versor- gungsnetzes angeschlosεen. Die Zu- und/oder Abεchaltbefehle

„1" „0" werden dann auε den dazugehörigen und aus den 1...100 folgenden „Schaltεchritten" bestehenden Abfolgen der Lei- εtungεεteuertabelle gemäß Figur 6 von der programmgeεteuerten Recheneinrichtung für die an einer Phaεe angeεchlossenen Heizstrahler pro Bearbeitungsεchritt gemeinsam ausgegeben.

In Figur 3 ist hierzu eine prinzipielle Darstellung der Pha¬ senverläufe Ll, L2, L3 einer das Strahlerfeld speisenden dreiphasigen Netzspannung und der synchron dazu auszugebenden Zu- und Abschaltbefehle aus der erfindungsgemäßen Leistungε- steuertabelle dargeεtellt.

In den Zeitpunkten tl, t3 bzw. t5 erfolgt die Ausgabe der zum aktuellen Schaltschritt gehörigen Zu- und Abschaltbefehle aus der Leistungssteuertabelle für die an der Phase Ll, L2 bzw. L3 angeschloεεenen Strahler. Der jeweilige Vorgang der binä¬ ren Datenauεgabe iεt durch die Zeitbereiche D-Ll, D-L2 bzw. D-L3 markiert. Im Zeitbereich D-Ll werden also z.B. gemäß der Tabelle von Figur 7 die Befehle für die an der Phase Ll ange¬ schlossenen Strahler 1...6, im Zeitbereich D-L2 die Befehle für die an der Phase L2 angeschloεεenen Strahler 7...12 und im Zeitbereich D-L3 die Befehle für die an der Phaεe L3 ange- εchlosεenen Strahler 13...16 auεgegeben. Dabei kann der Zeit¬ punkt tl durch eine Überwachung der Amplitude der Phaεe Ll beεtimmt werden. Bei Erreichen eines vorgegebenen Amplitu- denwertes wird dann durch eine interruptgeεteuerte Unter¬ brechung deε normalen Programmablaufeε in der Recheneinheit die Auεgabe der Zu- und Abεchaltbefehle veranlaßt. In der gleichen Weiεe können die Zeitpunkte t3 und t5 durch eine entsprechende Überwachung der Amplituden der Phasen L2 und L3 bestimmt werden. Andererseitε können im Zeitpunkt tl auch Zeitzähler geεtartet werden, welche bei Erreichen vorgege¬ bener Zählwerte die Zeitpunkte t3 und t4 feεtlegen.

Im Beiεpiel der Figur 3 iεt eine mit 60 Hz schwingende drei- phasige Versorgungεεpannung zugrunde gelegt, bei der eine so¬ genannte Vo1Iwe1lenSteuerung durchgeführt wird. Dies hat zur Folge, daß die εchaltungεtechnische Wirkung der im Zeitraum D-Ll ausgegebenen Schaltbefehle auf die an der Phase Ll an¬ geschloεεenen Strahler beiεpielεweiεe vom Zeitpunkt t2 an für eine ganze Periode der Phaεe Ll anhält. Dieser Zeitraum der Steuerwirkung, d.h. Zu- oder Abschaltung des jeweiligen

Strahlers, ist in Figur 3 mit S-Ll markiert und endet in Zeitpunkt t7. In der gleichen Weiεe beginnen die Steuerwir¬ kungen der in den Zeiträumen D-L2 bzw. D-L3 ausgegebenen Schaltbefehle für die an den Phasen L2 bzw. L3 angeschlos- senen Strahler in den Zeitpunkten t4 bzw. t6. Diese Zeiträume der Steuerwirkungen sind in Figur 3 mit S-L2 bzw. S-L3 mar¬ kiert. Deren Enden sind aus Gründen der Übersichtlichkeit am rechten Ende von Figur 3 nicht mehr dargestellt.

In der Praxis ist es häufiger der Fall, daß Heizstrahler zu einer eine isotherme Temperaturzone erzeugenden Gruppen zu¬ sammengefaßt werden. Beim Strahlerfeld der Figur 1 sind drei derartige isotherme Temperaturzonen A,B,C beispielhaft vor¬ handen. Die Zuordnung der Heizstrahler 1...16 zu einer derar- tigen Temperaturzone ist durch die Buchstaben A,B,C gekenn¬ zeichnet. So bilden die Heizstrahler 6 und 7 die Temperatur¬ zone A, die Strahler 2, 5, 10 und 11 die Zone B und die rest¬ lichen Strahler 1, 3, 4, 8, 9, 12, 13, 14, 15 und 16 die Zone C. Jedem Strahler einer Gruppe kann vorteilhaft ein tempera- turzonenspezifischer Leistungssollwert als Strahlerstellwert zugeordnet werden, welcher nachfolgend „Produktionswert" ge¬ nannt wird. Dieser Wert für die Zone A beträgt beispielsweiεe TA=80%, für die Zone B TB=60% und für die Zone C TC=40% der Nennheizleistung der eingesetzten Strahler.

Diese Zuordnung von Strahler, Temperaturzone und Produktions- wert für das Strahlerfeld von Figur 1 ist in Figur 4 bei¬ spielhaft zusammengestellt. Im einfachsten Fall kann der mit Hilfe der zentralen Leistungssteuertabelle von Figur 6 modu- Iationsartig zu erzeugende Strahlerstellwert mit dem zugeord¬ neten Produktionswert übereinstimmen.

Vorteilhaft kann einem Heizεtrahler aus einer, eine isotherme Temperaturzone TA, TB, TC erzeugenden Gruppe A, B, C zusätz- lieh ein eigener, strahlerspezifiεcher Leiεtungεεollwert zu¬ geordnet werden. Diese werden nachfolgend „Strahlersollwerte"

genannt. Hiermit kann eine noch feinere „Profilierung" der Geometrie des durch das Strahlerfeld erzeugten Heizfeldes erreicht werden. In diesem Fall ergeben sich die Strahler¬ stellwerte durch Multiplikation des strahlerspezifiεchen Leiεtungεsollwerts, d.h. des „Strahlersollwertε", mit dem temperaturzonenεpezifiεchen Leistungsεollwert, d.h. dem „Produktionεwert" .

In Figur 5 ist eine derartige Zuordnung sowohl eines „Pro- duktionswertes" als auch eineε „Strahlerεollwerteε" zu den

Strahlern 1...16 deε Strahlerfeldeε von Figur 1 bereitε dar¬ geεtellt. Dabei ergibt εich z.B. der mit Hilfe der Leistungε- steuertabelle von Figur 6 zu erzeugende quasi endgültige Strahlerstellwert z.B. für den Strahler 2 mit einer Größe von 54 % der Strahlernennleistung durch Zusammenfaεεung deε dazu¬ gehörigen „Produktionswertes" von 60% mit dem „Strahlersoll¬ wert" von 90%, d.h. 60% von 90% ergeben einen Strahlerstell¬ wert von 54% der Strahlernennleistung.

In Figur 2 ist diese Zusammenfassung der Werte nochmals bild¬ lich dargestellt. Die linke Tabelle enthält dabei die jedem Strahler 1,2,3... individuell zugeordneten „Strahlersoll¬ werte", die rechts folgende Tabelle die „Produktionswerte" entsprechend der Temperaturzonenzugehörigkeit der Strahler und die rechts folgende Tabelle zusätzliche „Netzspannungs¬ korrekturwerte" entsprechend der Netzphasenzuordnung der Strahler. Die Zuεammenfaεεung der Werte ergibt schließlich den jeweiligen Strahlerεtellwert, welche in der äußerεt rechten Tabelle über Kanäle 1,2,3,... insbeεondere einer speicherprogrammierbaren Steuerung ausgebbar sind. Anstelle der Produktionswerte können insbesondere bei einer nur vorübergehenden Unterbrechung des Betriebs deε Strahlerfeldes auch sogenannte „Stand-By-Werte" für die Zonen zur Bildung der Strahlerstellwerte herangezogen werden, welche herabge- setzte Werte aufweisen. Hiermit kann Energie gespart und die Lebensdauer der Heizstrahler erhöht werden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß keine separate Verarbei¬ tung der zur modulationεartigen Erzeugung eineε Heizlei- εtungεεtellwerteε notwendigen Daten individuell für einen jeden Heizstrahler erfolgen muß. Vielmehr kann für alle Heiz- strahier auch eines unter Umständen sehr großen Strahlerfel- des auf eine zentrale Leistungssteuertabelle zurückgegriffen werden. Diese enthält quasi als Referenz für alle Strahler musterartige Abfolgen von Zu- und Abschaltbefehlen, welche anwendungsabhängig auch mehreren Strahlern gleichzeitig zu- geordnet werden können.