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Dokumentenidentifikation DE10147531B4 12.01.2006
Titel Steuereinrichtung für einen Motorstarter
Anmelder MOELLER GmbH, 53115 Bonn, DE
Erfinder Borchmann, Oliver, 50935 Köln, DE;
Jagusch, Lothar, 47051 Duisburg, DE;
Ludwig, Hans, 53604 Bad Honnef, DE;
Skupin, Johann, 53840 Troisdorf, DE;
Trapp, Ulrich, 53127 Bonn, DE;
Stanke, Stephan, 53359 Rheinbach, DE;
Dreiskemper, Klaus, 33129 Delbrück, DE;
Hilger, Manfred, 40789 Monheim, DE;
Gauxmann, Berthold, 53343 Wachtberg, DE
Vertreter Müller-Gerbes Wagner Albiger Patentanwälte, 53225 Bonn
DE-Anmeldedatum 26.09.2001
DE-Aktenzeichen 10147531
Offenlegungstag 15.05.2003
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.01.2006
IPC-Hauptklasse H02H 7/085(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse H02P 1/16(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      H04L 12/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen über ein Bussystem vernetzbaren Motorstarter eines Elektromotors, ferner einen entsprechend ausgebildeten Motorstarter sowie ein Verfahren zur Steuerung eines mit einem Bussystem vernetzten Motorstarter für einen Elektromotor.

Moderne Maschinen und Anlagen werden in zunehmenden Maße automatisiert. Damit verfügen sie über eine ständig wachsende Zahl von Geräten mit Ein-/Ausgangsfunktionen. Sensoren und Aktoren liefern zusätzliche und detaillierte Informationen über eingehende Befehle, Ausgangssignale und Schaltzustände.

Motorstarter werden dazu verwendet, Elektromotoren einer Maschine oder Anlage bei entsprechendem Bedarf – automatisch oder von Hand – zu starten bzw. zu stoppen oder zu reversieren und während des Betriebs des Elektromotors dessen Temperatur zu überwachen, um Motorüberhitzungen vorzubeugen und gleichzeitig die Leistungsaufnahme zu überwachen, um einen Schutz gegen unvorhergesehenes Blockieren des Motors zu gewährleisten. Neben der reinen Motorsteuerung übernimmt der Motorstarter von daher auch Motorschutzaufgaben.

Bei der Anschlußtechnik mit konventioneller Verdrahtung wird jeder einzelne Kontakt eines Gerätes konventionell, d. h. parallel, auf die Anschaltbaugruppen vor Ort an jeder Maschine oder zum Schaltschrank hin verdrahtet. Die Folge ist eine größere Anzahl von Schraubklemmen, Ein-/Ausgangskarten und Leitungssträngen. Damit steigen die Kosten für Planung, Projektierung und Verdrahtung.

Die Vernetzung der einzelnen Geräte über ein Bussystem hilft, diese Kosten zu senken. Dabei wird die Verdrahtung enorm reduziert, durch vorverdrahtete Baugruppen der Projektierungsaufwand verringert und die Inbetriebnahme durch eine geringere Anzahl an Schraubklemmen und die bequeme Adressierung über die Bussoftware vereinfacht. Ein Beispiel für ein solches Bussystem ist das sogenannte AS-Interface-Bussystem, kurz ASI-Bussystem, welches für binäre Sensoren (Öffner-, Schließer- und Hilfskontakte) und Aktoren (Relais, Schütze, Lampen) in der untersten Feldebene konzipiert ist.

Aus der DE 198 20 667 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines mit einem Bus verbundenen Motoranlassers bekannt. Der Motoranlasser umfasst eine Steuerelektronik, welche die Informationen eines ausgelagerten Fühlers örtlich verwalten und den Stillstand des Motors unmittelbar bewirken kann, sobald der Fühler während einer Betriebsphase des Motoranlassersaktiviert wird. Die Steuerelektronik verwaltet und überwacht außerdem alle weiteren Komponenten des Motoranlassers sowie die bidirektionale Kommunikation mit einem Master-Modul über ein als ASI-Bus ausgeführtes Bussystem.

Die DE 199 24 413 A1 beschreibt eine Motorschutzschalteranordnung für einen Elektromotor. Im Motor ist ein Temperaturfühler integriert, der mit einer an einen ASI-Bus angekoppelten Auswerteeinheit der Motorschutzschalteranordnung verbunden ist, welche die im Motor gemessene Temperatur auswertet und bei Übertemperatur den Leistungsschalter der Motorschutzschalteranordnung ansteuert.

In der DE 100 10 290 A1 ist ein elektronisches Überlastrelais beschrieben, das zusammen mit einem Schütz als Motorstarter dient. Über einen Buskoppler ist eine bidirektionale Kommunikation mit einer Steuereinrichtung über einen ASI-Bus vorgesehen. Mittels Stromsensoren wird der Laststrom erfasst und zu einer Auswerteeinheit des elektronischen Überlastrelais geführt. Das Überlastrelais besitzt außerdem Elemente zur Vororteinstellung von Parametern.

Motorstarter mit einer Steuereinrichtung, die an ein solches Bussystem, insbesondere ein ASI-Bussystem anschließbar sind, werden bereits mit Erfolg eingesetzt. Nachteilig bei den bisher bekannten, mit einem ASI-Bussystem vernetzbaren Motorstartern ist es jedoch, daß diese jeweils individuell auf einen bestimmten Einsatzzweck zugeschnitten sind, wodurch sich eine hohe Variantenvielfalt ergibt, die zu Planungsschwierigkeiten und großem Produktions- und Lageraufwand führt. So sind bisher jeweils unterschiedliche Steuereinrichtungen für als Direktstarter ausgelegte Motorstarter, d. h. Motorstarter, die lediglich eine An/Aus-Funktion am Elektromotor hervorrufen können sowie Steuereinrichtungen für als Wendestarter ausgebildete Motorstarter vorgesehen, d. h. für solche Motorstarter, die neben der An/Aus-Funktion für den Elektromotor auch einen Wechsel der Laufrichtung vornehmen können. Hinzu kommt, daß für unterschiedliche Größen von Elektromotoren, die sich infolgedessen in ihrer Leistungsaufnahme unterscheiden, jeweils verschiedene Varianten von Motorstartern bzw. entsprechenden Steuereinrichtungen für diese Motorstarter vonnöten sind, um die Überwachung der Leistungsaufnahme als Blockierschutz zu gewährleisten, so daß sich eine sehr große Vielfalt an unterschiedlichen Motorstartern bzw. Steuereinrichtungen hierfür ergibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst universell einsetzbare Steuereinrichtung für einen über ein Bussystem, insbesondere ein ASI-Bussystem vernetzbaren Motorstarter eines Elektromotors vorzuschlagen, welche als offenes System konzipiert ist und vom jeweiligen Anwender individuell auf den jeweiligen Einsatz an Direkt- oder Wendestartern konfiguriert und an verschiedene Baugrößen von Elektromotoren mit der darauf resultierenden unterschiedlichen Leistungsaufnahme angepaßt werden kann, so daß die Anzahl an unterschiedlichen Steuereinrichtungen für derartige Motorstarter drastisch reduziert werden kann.

Zur Lösung dieser gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung eine Steuereinrichtung für einen über ein Bussystem vernetzbaren Motorstarter eines Elektromotors vor, der neben mindestens einer Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor, beispielsweise einen Thermistor oder Thermoclickkontakt zur Überwachung der Temperatur des Elektromotors und einem Stromwandlerblock zur Messung der Leistungsaufnahme des Elektromotors auch über Schaltelemente verfügt, mittels derer unterschiedliche logische Schaltzustände vorgebbar sind und die ferner eine programmierbare Steuerelektronik umfaßt, die mit der mindestens einen Auswerteeinheit für den externen Temperatursensor, dem Stromwandlerblock und den Schaltelementen verbunden ist und über ein Interface an das Bussystem anschließbar ist und einen Datenspeicher aufweist. Erfindungsgemäß ist hierbei die Steuerelektronik in der Weise programmiert, daß eine periodische Ermittlung der von den externen Temperatursensoren über die Auswerteeinheit gewonnenen und von dem Stromwandlerblock erzeugten jeweiligen Meßwerte erfolgt, der von den Schaltelementen vorgegebene Schaltzustand abgefragt wird, aus dem Datenspeicher ein tabellarisch hinterlegter Grenzwert in Abhängigkeit vom abgefragten Schaltzustand der Schaltelemente ausgelesen und mit dem Meßwert des Stromwandlerblocks verglichen wird sowie der Meßwert der mindestens einen Auswerteeinheit für den externen Temperatursensor mit einem vorgebbaren Grenzwert verglichen wird, vom Bussystem über das Interface erhaltene Daten abgefragt werden und in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente ausgewertet und ein entsprechender Steuerbefehl für den Motorstarter erzeugt wird und letztlich der Motorstarter entsprechend des Steuerbefehls angesteuert bzw. bei Überschreitung eines Grenzwertes für die mindestens eine Auswerteeinheit eines externen Temperatursensors oder den Stromwandler geöffnet wird.

Erfindungsgemäß ist es bei der vorgeschlagenen Steuereinrichtung möglich, mittels der verschiedenen logischen Schaltzustände der Schaltelemente unterschiedliche Motorstarter zu konfigurieren und zu parametrieren.

So ist zunächst eine Anpassung der Steuereinrichtung für den Motorstarter an verschiedene leistungsmäßig unterschiedliche Baugrößen von Elektromotoren möglich, indem je nach vorgegebenem Schaltzustand der Schaltelemente unterschiedliche tabellarisch hinterlegte Grenzwerte aus dem Datenspeicher ausgelesen werden und sodann mit dem Meßwert des Stromwandlerblocks verglichen werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Motorschutzbereich von 0,18 bis 2,2 kW oder höher problemlos mit einer einzigen Steuereinrichtung für einen Motorstarter durch entsprechendes Vorgeben eines hiermit korrespondierenden Schaltzustandes der Schaltelemente eingestellt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann mittels der Steuerelektronik ferner in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der Schaltelemente auch eine Anpassung an unterschiedliche Ausbildungen der mit der Steuereinrichtung steuerbaren Motorstarter vorgenommen werden. So können je nach aus den Schaltelementen ausgelesenem Schaltzustand von der Steuerelektronik Steuerbefehle für einen als Direktstarter oder einen als Wendestarter ausgebildeten Motorstarter erzeugt werden. Auch diese Eignung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gleichsam für einen Direktstarter als auch für einen Wendestarter kann durch einfaches Vorgeben einer entsprechenden Schaltstellung der Schaltelemente, die von der Steuerelektronik entsprechend ausgelesen wird, vorgenommen werden.

Die Steuereinrichtung kann ferner so programmiert sein, daß sie eine Wendestarterverriegelung umfaßt, dergestalt, daß während erfolgter Ansteuerung eines Leistungsschützes des Motorstarters eine Ansteuerung eines weiteren Leistungsschützes des Motorstarters verhinderbar ist.

Die Schaltelemente, welche der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zur Konfigurierung auf einen Direkt- oder Wendestarter bzw. Parametrierung auf unterschiedliche Leistungsbereiche von zu schaltenden und zu überwachenden Elektromotoren dienen, können beispielsweise als DIP-Schalter, Jumper, Drehschalter und/oder über das Bussystem direkt per Softwarebefehl ansteuerbare Softwareschalter ausgebildet sein, so daß größtmögliche Flexibilität gewährleistet ist.

Die Schaltelemente können fernen einen Handschalter umfassen, mittels dessen der Motorstarter mit Vorrang vor den vom Bussystem erhaltenen Daten ansteuerbar ist, um beispielsweise einen Wendestarter mit Hand-Wende-Funktion über den Handschalter auszubilden. Auch ist es möglich, mittels eines solchen Handschalters eine Umkehrung der Laufrichtung des an den mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung versehenen Motorstarter angeschlossenen Elektromotors zu bewirken, indem hierzu ein Phasentausch per Handschalter vorgenommen wird, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Ebenso kann ein dauerhafter Phasentausch durch entsprechende Einstellung von DIP-Schaltern als Teil der Schaltelemente vorgenommen werden, so daß eine Default-Einstellung der Drehrichtung des an den Motorstarter angeschlossenen Elektromotors vorgebbar ist.

Die Steuerelektronik kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung Eingänge aufweisen, die mit externen Schaltern, wie Lichtschranken oder Endschalter verbindbar sind und in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente kann der Motorstarter bei Anliegen eines Schaltsignales der externen Schalter an einem Eingang geöffnet werden. Durch diese Ausführungsform erhält ein mit einer solchermaßen ausgebildeten Steuereinrichtung versehener Motorstarter zwei zusätzliche externe Eingänge, über die z.B. Lichtschranken und Endschalter angeschlossen werden können. In einer z.B. über die Schaltelemente konfigurierbaren Betriebsart können die Eingänge fest mit je einer Drehrichtung für den Elektromotor verknüpft werden, wobei bei Anliegen eines entsprechenden Schaltsignales vom angeschlossenen externen Schalter der Motorstarter sofort geöffnet wird, um beispielsweise in einer Gefahrensituation oder als Schnellstop für Positionieraufgaben den Elektromotor unmittelbar abzuschalten. Wird der Motorstarter über den Handschalter mit Vorrang vor dem Bussystem per Hand geschaltet, so wird der Antrieb in der entsprechenden von Hand angewählten Drehrichtung unterbrochen, auch wenn der Bediener von Hand weiterhin die Drehrichtung ansteuert. Auf diese Weise können beispielsweise mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung an einer Förderstrecke eingesetzte Motorstarter so ausgeführt werden, daß auf der Förderstrecke transportierte Fördergüter nicht in einen von Lichtschranken oder Endschaltern kontrollierten Gefahrenbereich automatisch oder von Hand eingefördert werden können. Wird der mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung versehene Motorstarter im Automatikbetrieb betrieben, d.h. er empfängt seine Steuerbefehle über das Bussystem, so können die an den Eingängen angeschlossenen externen Schalter eine Schnellabschaltung des Elektromotors bewirken, da in diesem Falle die auf den Motorstarter einwirkende Steuerelektronik unmittelbar den Motorstarter öffnet und nicht erst der entsprechende Steuerbefehl über das Bussystem abgewartet werden muß, der aufgrund des längeren Signalweges erst mit einer gewissen Verzögerung eintreffen würde. Neben der Erhöhung der Gefahrensicherheit kann diese verkürzte Abschaltzeit auch für Positionieraufgaben verwendet werden, bei denen ein Fördergut an einer genau definierten und von an die Eingänge angeschlossenen Schaltern überwachten Stelle auf einer Förderbahn oder dergleichen zum Stehen kommen muß. Auf diese Weise wird die Sicherheit und der Nutzen für die Applikation eines mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ausgebildeten Motorstarters bedeutend gesteigert.

Die Steuerelektronik kann des weiteren eine Einrichtung zur Nachbildung der Erwärmung bzw. Abkühlung des Motors anhand der abgefragten Temperaturmeßwerte aufweisen, die beispielsweise in Form einer E-Funktion im Datenspeicher abgelegt wird, so daß die Temperaturüberwachung des angeschlossenen Elektromotors weiter verbessert wird.

Darüber hinaus kann die Steuerelektronik des weiteren so programmiert sein, daß sie entsprechende Rückmeldedaten an das Bussystem abgibt, um eine automatisierte Steuerung eines an den solchermaßen ausgebildeten Motorstarter angeschlossenen Motors zu ermöglichen. Diese Rückmeldedaten können beispielsweise Bestätigungsmeldungen für Befehle sein, die vom Bussystem an die Steuereinrichtung gegeben worden sind und von der Steuerelektronik unter Auswertung der Meßdaten sowie der Schaltstellung der Schaltelemente in einen entsprechenden Steuerbefehl für den Elektromotor umgesetzt worden sind. Auch können Warnmeldungen und Fehlermeldungen als Rückmeldedaten auf das Bussystem gegeben werden.

Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung kann ferner Anzeigeelemente zur Anzeige der Meßwerte und/oder der erzeugten Steuerbefehle für den Motorstarter umfassen, um dem Bedienpersonal eine leichte Funktionskontrolle zu ermöglichen.

Die Schaltelemente der erfindungsgemäß ausgebildeten Steuereinrichtung können darüber hinaus auch weitere Merkmale des Motorstarters indizieren, die von der Steuerelektronik der Steuereinrichtung entsprechend umgesetzt werden. So kann die Steuerelektronik so programmiert sein, daß in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente der Motorstarter unter Ausbildung einer Sanftbremse für den Elektromotor ansteuerbar ist oder auch bei Erzeugung eines Steuerbefehls zum Öffnen des Motorschalters ein Signal zur Ansteuerung einer eigen- oder fremdgespeisten Bremse für den Elektromotor erzeugbar ist.

Das der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zugrundeliegende Verfahren zur Steuerung des mit einem Bussystem, insbesondere ASI-Bussystem vernetzten Motorstarters für den Elektromotor beruht darauf, daß Temperatur- und Leistungsaufnahmemeßdaten fortlaufend überwacht und mit Grenzwerten verglichen werden und zusätzlich die Daten aus dem Bussystem ausgewertet werden, wobei in Abhängigkeit von den ausgewerteten Daten und den überwachten Meßwerten Steuerbefehle zur Ansteuerung des Motorstarters erzeugt werden. Zur Schaffung einer größtmöglichen Flexibilität wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß über Schaltelemente unterschiedliche Konfigurationen und Parameter vorgegeben und gemeinsam mit den Daten aus dem Bussystem und den Meßwerten ausgewertet werden, so daß als Direkt- oder Wendestarter ausgebildete Motorstarter ansteuerbar sind und Elektromotoren unterschiedlicher Leistungsaufnahme überwachbar sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 in schematisierter Darstellung ein Blockschaubild der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für einen Motorstarter,

2a und 2b als zusammengesetzte Figur ein schematisiertes Ablaufdiagramm der in der Steuerelektronik der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung programmierten Software,

3 in schematisierter Darstellung den Einsatz der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung an einem als Direktstarter ausgelegten Motorstarter,

4 in schematisierter Darstellung den Einsatz der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung an einem als Wendestarter ausgelegten Motorstarter.

5 ein Ablaufdiagramm eines mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bewirkbaren Schnellstops bei Automatikbetrieb

6 ein Ablaufdiagramm eines mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bewirkbaren verriegelten Handbetriebs eines Motorstarters

In der 1 ist schematisch der Aufbau einer Steuereinrichtung für einen Motorstarter 1 dargestellt. Der Motorstarter 1 dient dazu, einen hier nicht dargestellten Elektromotor bei Bedarf ein- oder auszuschalten, wobei je nach Ausführungsform des Motorstarters 1 auch ein Wechsel der Laufrichtung vorgenommen werden kann und darüber hinaus der Elektromotor während seines Betriebs hinsichtlich seiner Betriebstemperatur und seiner Leistungsaufnahme zum Schutz vor Beschädigungen überwacht wird.

Wie in weiteren Einzelheiten auch aus den Darstellungen gemäß 3 bzw. 4 ersichtlich, wird der Motorstarter in eine Motorstromleitung 3, die üblicherweise dreiphasig aufgebaut ist, eingesetzt und ist mit Hilfe mindestens eines Schützes 16 im Falle eines Direktstarters gemäß 3 bzw. mit zwei Schützen 16.1, 16.2 im Falle eines Wendestarters gemäß 4 in der Lage, einen Elektromotor M bei Bedarf einzuschalten, indem die Schütze 16 bzw. 16.1 oder 16.2 und damit die Motorstromleitung 3 geschlossen oder aber geöffnet wird, um den Elektromotor M anzuhalten. Das Öffnen und Schließen des Schützes 16 bzw. der Schütze 16.1 oder 16.2 wird von einer Steuerelektronik 10 bewirkt, die entsprechende Steuerbefehle erzeugt und über eine Steuerleitung 16a an ein Schütz 16 bzw. 16.1 oder 16.2 abgibt.

Bei Ausbildung des Motorstarters als Direktstarter gemäß 3 schaltet das einzige vorgesehene Leistungsschütz 16, welches auch als Hauptschütz bezeichnet wird, entsprechend der über das Bussystem 2 empfangenen Daten, die von der Steuereinrichtung 10 in einen Steuerbefehl umgesetzt werden, die Motorstromleitung 3 ein oder aus, um den Elektromotor M entsprechend in oder außer Betrieb zu setzen.

Im Falle eines Wendestarters gemäß 4 ist mittels der beiden wechselweise ansteuerbaren Leistungsschütze 16.1 und 16.2 ein Ein- und Ausschalten des Elektromotors M und auch ein Wechsel der Laufrichtung desselben ermöglicht. Das Leistungsschütz 16.1 schaltet vergleichbar zum Ausführungsbeispiel gemäß 3 die Motorstromleitung 3 zum Elektromotor M ein, um diesen in einer Drehrichtung in Betrieb zu nehmen. Ist jedoch das Leistungsschütz 16.1 geöffnet, kann durch Schließen des Leistungsschützes 16.2 der Elektromotor M über die mit Bezugsziffer 3a gekennzeichnete Verzweigung mit der Motorstromleitung 3 verbunden werden, wobei die Anschlüsse der Verzweigung 3a so geschaltet sind, daß die Phasen der Motorstromleitung 3 vertauscht werden und dementsprechend ein Betrieb des Elektromotors M in umgekehrter Laufrichtung erfolgen kann. Zusätzlich schalten die Leistungsschütze 16.1 bzw. 16.2 im Ausführungsbeispiel gemäß 4 oder auch das einzige Leistungsschütz 16 im Ausführungsbeispiel gemäß 3 auch einen weiteren Kontakt, der die Betätigung einer Motorbremse 4 beim Abschalten des Elektromotors M ermöglicht.

Zur Betätigung der Leistungsschütze 16 bzw. 16.1 und 16.2 kommuniziert die Steuerelektronik 10 über eine Leitung 14a mit einem ASI-Interface 14, welches über eine Anschlußleitung 14b in an sich bekannter Weise die Kommunikation mit einem Bussystem 2, hier einem ASI-Bus herstellt, über den beispielsweise Steuerbefehle repräsentierende Daten, die an die Steuerelektronik 10 des Motorstarters 1 adressiert sind, empfangen werden können und auch entsprechende Rückmeldungen von der Steuerelektronik 10 auf den ASI-Bus 2 gegeben werden können.

Um unlogische Steuerbefehle zu verhindern, ist die Steuereinrichtung 10 darüber hinaus in der Weise programmiert, daß sie eine Wendestarterverriegelung für den Wendestarter umfaßt, in dem für den Zeitraum, in welchem eines der Leistungsschütze 16.1 bzw. 16.2 angesteuert wird und sich der Elektromotor 11 in der korrespondierenden Drehrichtung bewegt, keine Anteuerung des jeweils anderen Leistungsschützes 16.2 bzw. 16.1 bewirkt werden kann. Wenn demgemäß über dem ASI-Bus ein Leistungsschütz 16.1 oder 16.2 angesteuert ist, werden nachfolgend über den ASI-Bus ankommende Einschaltbefehle für das jeweils andere Leistungsschütz ignoriert und von der Steuereinrichtung 10 nicht weitergeleitet.

Zur Sicherstellung der Motorschutzfunktion verfügt die Steuerelektronik 10 des weiteren über einen Eingang für eine Temperaturleitung 15a, die von mindestens einem im Elektromotor M untergebrachten externen Temperatursensor und einer zugehörigen Auswerteeinheit herangeführt wird und eine Überwachung der Betriebstemperatur des Elektromotors M ermöglicht.

Als externe, im Elektromotor M untergebrachte Temperatursensoren kommen z.B. Thermistoren oder Thermoclickkontakte in Betracht, selbstverständlich können aber auch andere Bauformen zur Messung und Überwachung der Temperatur des Elektromotors M zur Anwendung gelangen.

Ferner weist die Steuerelektronik 10 einen Eingang für eine Leitung 13a auf, über die Meßwerte eines Stromwandlerblocks 13 in der Motorstromleitung 3 eingelesen werden können, mittels derer eine Überwachung der Leistungsaufnahme des an die Motorstromleitung 3 angeschlossenen Elektromotors M ermöglicht ist.

Die Steuerelektronik 10 wird zur Sicherstellung ihres Betriebs über eine Versorgungsleitung 30 mit der notwendigen Betriebsspannung versorgt. Hierbei können die Versorgungsleitung 30 und die Motorstromleitung 3 beispielsweise in einem gemeinsamen Stecker untergebracht und z. B. an ein Energiebussystem ankoppelbar sein, so daß einen einfache Installation des Motorstarters 1 ermöglicht ist. Während die Motorstromleitung 3 beispielsweise mit einer Spannung von 400 V beaufschlagt ist, wird die Versorgungsleitung 30 für die Steuerelektronik 10 mit einer Spannung von 24 V beispielhaft gespeist.

Die Steuerelektronik 10 verfügt des weiteren über einen Eingang für eine Leitung 11a, die die Steuerelektronik 10 mit Schaltelementen 11 verbindet, über die verschiedene logische Schaltzustände vorgegeben werden können, die von der Steuerelektronik eingelesen werden können. Diese Schaltelemente 11 können beispielsweise DIP-Schalter, Jumper, Handschalter und/oder über den ASI-Bus 2 direkt ansteuerbare Softwareschalter sein.

Ferner sind an die Steuerelektronik 10 über eine Leitung 12a auch einen Vielzahl von Anzeigeelementen 12 angeschlossen, mittels derer verschiedene Betriebszustände des Motorstarters 1 sowie Fehlermeldungen und dergleichen mehr je nach Bedarf angezeigt werden können.

Die Steuerelektronik (10) kommuniziert des weiteren über eine Leitung 18a mit einem Datenspeicher 18.

Die zum Einsatz kommende Motorschutzelektronik kann zur Vereinfachung der Herstellung im wesentlichen von der Elektronik digitaler Leistungsschalter übernommen werden und beispielsweise über einen 8 Bit Microcontroller der Firma Fujitsu mit der Bezeichnung MB 89P637 verfügen. Der ASI-Teil besteht z. B. aus einem ASI-Chip A2SI der Firma AMI und einem Standard 8051 Microcontroller.

Wesentlich für den erfindungsgemäßen Motorstarter 1 ist es, daß die in der 1 dargestellte Steuereinrichtung Schaltelemente 11 umfaßt, mittels derer der Steuerelektronik 10 unterschiedliche logische Schaltzustände vorgebbar sind. Beispielsweise durch Verwendung von Schaltelementen 11 in Form von DIP-Schaltern und/oder Jumpern können der Steuerelektronik 10 verschiedene Schaltzustände mitgeteilt werden, die diese in die Lage versetzen, einen Motorstarter mit nur einem Schütz 16 gemäß 3 anzusteuern, der als Direktstarter ausgebildet ist oder auch alternativ zwei Schütze 16.1, 16.2 gemäß 4 wechselweise anzusteuern, um bei ansonsten unveränderter Steuereinrichtung einen als Wendestarter ausgebildeten Motorstarter 1 anzusteuern.

Des weiteren können über die Schaltelemente 11 entsprechend der Schaltstellung der DIP-Schalter oder Jumper auch unterschiedliche Strombereiche eingestellt werden, die die Steuerelektronik 10 mit den vom Stromwandlerblock 13 gelieferten Meßwerten, die der Leistungsaufnahme des Elektromotors M entsprechen, verglichen werden. Auf diese Weise kann durch einfaches Verändern der Schaltstellung der Schaltelemente 11 die Steuerelektronik 10 ohne sonstige bauliche Veränderungen an unterschiedliche Leistungsgrößen von anzuschließenden Elektromotoren M angepaßt werden.

In der Tabelle 1 sind beispielhaft verschiedene Stellungen eines vierpoligen DIP-Schalters als Schaltelement 11 dargestellt, die unterschiedliche Strombereiche repräsentieren, mit denen die Steuerelektronik 10 die Meßwerte des Stromwandlerblocks 13 vergleichen kann, um bei Überschreiten eines Grenzwertes eine Abschaltung des Elektromotors M durch entsprechende Ansteuerung des Schützes 16 bzw. der Schütze 16.1 und 16.2 hervorzurufen.

Ein zusätzlich angebrachter Drehschalter kann darüber hinaus auch eine Feineinstellung des Stromwertes zwischen je zwei Strombereichen ermöglichen.

Tabelle 1:

Die Tabelle 2 zeigt darüber hinaus für zwei weitere Pole eines DIP-Schalters Konfigurationen, in denen die Steuerelektronik 10 auf einen Direktstarter eingestellt wird, während Tabelle 3 Konfigurationen für einen Wendestarter darstellt.

Tabelle 2:
Tabelle 3:

Die in der Tabelle 3 enthaltene Funktion „Automatischer Wendestarter und Phasen L1, L3 getauscht" dient dazu, mittels einfacher Konfiguration der Steuerelektronik 10 die Laufrichtung des Elektromotors M umzukehren, falls beim Anschluß desselben an die Motorstromleitung 3 die falsche Grundlaufrichtung des Elektromotors M vorliegt, z.B. bedingt durch mechanische Gründe wie Getriebe, Einbauposition etc. Hierdurch werden bei Inbetriebnahme einer Anlage aufwendige Neuverkabelungen bei Installationsfehlern minimiert.

Sofern die Schaltelemente 11 auch mit einem Handschalter, beispielsweise einem entsprechenden Schlüsselschalter ausgebildet sind, so können auch die des weiteren in der Tabelle 3 enthaltenen Konfigurationen „Direktstarter mit Hand-Wende-Funktion" und „Direktstarter mit Hand-Wende-Funktion und Phasen L1, L3 getauscht" erzielt werden, wobei die Steuerelektronik 10 vorzugsweise so programmiert ist, daß die Schaltstellungen des Handschalters mit Vorrang vor allen anderen Steuerbefehlen ausgeführt werden.

Der Motorstarter 1 kann ferner in an sich bekannter Weise mit einem mechanisch wirkenden Verklinkungsbaustein versehen sein, der bei aufgrund eines Kurzschlusses o.ä. verschweißtem Leistungsschütz 16.1 oder 16.2 und somit auch ohne Einschaltbefehl in der EIN-Stellung verbleibendem Leistungsschütz dafür sorgt, daß das jeweils andere Leistungsschütz nicht eingeschaltet werden kann, und zwar unabhängig von den Schaltbefehlen aus der Steuerelektronik 10.

Im folgenden wird nun anhand des Blockschaubildes gemäß den 2a und 2b, die einander fortsetzen, die in der Steuerelektronik 10 ablaufende Programmierung in weiteren Einzelheiten erläutert.

Zunächst erfolgt bei 100 eine Initialisierung der Steuerelektronik und es wird das Hauptprogramm 101 aufgerufen, in welchem die Steuerelektronik 10 auf neue Meßwerte vom Stromwandlerblock 13 und von den Auswerteeinheiten der externen Temperatursensoren wartet, die der Steuerelektronik 10 über die Leitungen 13a, 15a zugeführt werden. Es erfolgen ferner die Aufrufe der Unterprogramme, die nachfolgend näher erläutert werden.

So erfolgt beispielsweise alle 390 &mgr;s bei 110 der Aufruf eines Abtastinterupts 111, in welchem die Werte des Stromwandlerblocks 13 und der Auswerteeinheiten der externen Temperatursensoren über die Leitungen 13a und 15a eingelesen werden und bei 112 ferner die Kommunikation mit dem ASI-Bus 2 über das ASI-Interface 14 und die Leitungen 14a, 14b abgewickelt wird, indem die Busdaten, z. B. für Steuerbefehle wie „Motor einschalten", eingelesen und erzeugte Busrückmeldedaten gesendet werden.

Bei 102 werden die neuen Meßwerte der Auswerteeinheiten der externen Temperatursensoren und des Stromwandlerblocks 13 gesichert und aufbereitet und bei 103 werden die Schaltelemente 11 bzw. die darin niedergelegte logische Schaltstellung beispielsweise gemäß Tabellen 1 bis 3 eingelesen und ausgewertet. In Abhängigkeit von dem bei 103 festgestellten Schaltstellung der Schaltelemente 11 wird bei 104 aus dem Datenspeicher 18 der Steuerelektronik 10 der mit dieser Schaltstellung korrespondierende und tabellarisch hinterlegte Grenzwert für die gewählte Einstellung über die Leitung 18a ausgelesen und bei 106 einem Ist-/Sollwert-Vergleich unterzogen, um festzustellen, ob die Meßwerte des Stromwandlerblocks 13 unterhalb des entsprechend der Schaltstellung der Schaltelemente 11 ausgelesenen tabellarisch hinterlegten Grenzwert für die gewählte Einstellung liegt oder nicht. Hierdurch wird die variable Leistungsanpassung der Steuereinrichtung mit Meßbereichen gemäß Tabelle 1 ermöglicht.

Ferner wird bei 105 eine Temperatursimulation durchgeführt, indem anhand der über die Leitung 15a herangeführten Temperaturmeßwerte die Steuerelektronik eine Nachbildung der Erwärmung oder Abkühlung des Elektromotors M erzeugt.

Sofern der bei der Temperatursimulation gewonnene Erwärmungswert des Elektromotors M oberhalb des in der Steuerelektronik hinterlegten Grenzwertes liegt und/oder der vom Stromwandlerblock 13 gelieferte Meßwert für die Leistungsaufnahme des Elektromotors M oberhalb des bei 104 eingelesenen tabellarisch hinterlegten Grenzwertes für die gewählte Einstellung liegt, wird ein Auslösebefehl bei 107 erzeugt und das an die Leitung 16a angeschlossene Leistungsschütz 16 bzw. 16.1 oder 16.2 geöffnet, um den Elektromotor M abzuschalten und vor einer Beschädigung zu schützen. Andernfalls erfolgt eine Motoransteuerung gemäß der vom Bussystem 2 erhaltenen Steuerbefehle.

Diese Ansteuerung der Leistungsschütze 16 bzw. 16.1 oder 16.2 und damit verbunden auch der Anzeigeelemente 12 erfolgt im Unterprogramm, welches mit der Bezugsziffer 103 gekennzeichnet ist.

Sofern keine Auslösung nötig ist, wird bei 107 ein Freigabe-Reset erzeugt und über 108 erfolgt ein Rücksprung in das Hauptprogramm und ein neuer Abtastinterupt zum Einlesen der Meßwerte und der Busdaten wird aufgerufen.

Wesentlich ist es hierbei, daß die Steuerelektronik 10 in Abhängigkeit von der Schaltstellung der Schaltelemente 11 sowohl die Daten, die über das ASI-Interface 14 aus dem ASI-Bus 2 bereitgestellt werden, d. h. die konkreten Befehle zur Ansteuerung des Elektromotors M, als auch die Meßdaten des Stromwandlerblocks 13 und/oder der über die Auswerteeinheiten gewonnenen externen Temperatursensoren in Abhängigkeit von der jeweiligen logischen Schaltstellung der Schaltelemente 11 auswertet, um die Steuerung des Elektromotors M zu bewirken.

Auf diese Weise ist es möglich, mit einer einzigen Steuereinrichtung unterschiedlichste Motorstarter 1 anzusteuern, unabhängig davon, ob diese als Direkt- oder Wendestarter ausgelegt sind und darüber hinaus auch unterschiedlichste Leistungsgrößen von Elektromotoren M anzusteuern, da die entsprechenden Grenzwerte im Datenspeicher 18 der Steuerelektronik 10 hinterlegt und jeweils durch eine logische Schaltstellung der Schaltelemente 11 aktiviert werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es daher insbesondere möglich, einen mit der Steuereinrichtung ausgebildeten Motorstarter 1 herzustellen, welcher individuell erweiterbar und konfigurierbar ist.

So kann in einer einfachen Ausführungsform der Motorstarter 1 ein Gehäuse mit Einbauraum für zwei Leistungsschütze aufweisen, jedoch nur mit einem einzelnen Leistungsschütz 16 bestückt sein, wodurch bei entsprechender Stellung der Schaltelemente 11 ein Direktstarter gemäß 3 mit einem elektronisch auswählbaren Motorschutz bis beispielsweise 2,2 kW ausgebildet werden kann. Neben der Ansteuerung des Leistungsschützes 16 zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors M kann überdies noch ein weiterer Kontakt bzw. ein Signal zur Betätigung einer Bremse 4 für den Elektromotor M geschaltet werden.

Durch Einbau eines weiteren Leistungsschützes in den vorhandenen zweiten Einbauraum des Motorstarters wird eine Konfiguration mit zwei Leistungsschützen 16.1, 16.2 gemäß 4 erreicht, wobei durch entsprechende Stellung der Schaltelemente 11 die Steuerelektronik 10 auf einfache Weise auf die Ansteuerung als Wendestarter umgestellt werden kann, wobei wiederum der Motorschutz frei wählbar und an den jeweiligen Elektromotor M anpaßbar ist. Das Leistungsschütz 16.1 dient der Einschaltung des Elektromotors M in einer ersten Laufrichtung, Leistungsschütz 16.2 in der hierzu entgegengesetzten Laufrichtung.

Bei Ausbildung des Motorstarters 1 mit zwei Schützen 16.1, 16.2 ist neben einer Ansteuerung als automatischer Wendestarter in Verbindung mit einem Handschalter als weiteres Schaltelement 11 auch die Ausbildung als Direktstarter mit über den Handschalter manuell betätigbarem Wendeschütz oder auch die Erzeugung eines Phasentausches mittels DIP-Schaltern möglich, um die Laufrichtung des Elektromotors M umzukehren, auch wenn dieser bereits an die Motorstromleitung 3 angeschlossen worden ist.

Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, über eine bestimmte Schaltstellung der Schaltelemente 11 auch einen Wechsel der Zuordnung der Leistungsschütze 16.1 und 16.2 zu erzeugten Steuerbefehlen vorzunehmen, so daß ebenfalls eine Änderung der Laufrichtungslogik des Elektromotors M ohne Neuverkabelung ermöglicht ist.

Eine weitere logische Schaltstellung einzelner Schaltelemente 11 kann ferner die Ausbildung einer Sanftbremse für den Elektromotor M erzeugen. Hierbei werden die drei Phasen der Motorstromleitung 3 über beide Leistungsschütze 16.1 und 16.2 geschaltet, beispielsweise zwei Phasen über Leistungsschalter 16.1 und die dritte Phase über Leistungsschütz 16.2. Beim Ausschalten des Elektromotors M steuert sodann die über diese Schaltstellung der Schaltelemente 11 konfigurierte Steuerelektronik 10 zunächst die Abschaltung des Leistungsschützes 16.2 und erst mit einer gegebenenfalls wählbaren Zeitverzögerung auch die Abschaltung des Leistungsschützes 16.1, so daß der Elektromotor M noch einen gewissen Nachlauf – die Sanftbremse – beim Abschalten ausführt.

Sämtliche vorgenannten Konfigurationen können durch jeweils eine entsprechend zugewiesene logische Schaltstellung der Schaltelemente 11 indiziert, d. h. konfiguriert werden, wobei darüber hinaus auch der Motorschutz durch Auswahl der entsprechenden Grenzwerte in weiten Grenzen an die Größe des angeschlossenen Elektromotors M angepaßt werden kann, d. h. entsprechend parametriert werden kann.

Weitere Konfigurierungsmöglichkeiten der mit der Steuerelektronik 10 ausgerüsteten Steuereinrichtung für den Motorstarter 1 gemäß 1 ergeben sich dadurch, daß die Steuerelektronik 10 zusätzlich Eingänge 17, hier beispielsweise zwei solcher Eingänge 17 aufweist, an die nicht näher dargestellte externe Schalter, beispielsweise Lichtschranken oder Endschalter angeschlossen werden können. Diese Schalter können beispielsweise an einer Förderstrecke angeordnet sein und Gefahrenbereiche überwachen, in die zu förderndes Gut nicht eingefördert werden darf, wobei der Antrieb der Fördereinrichtung über den Motorstarter 1 und einen hieran angeschlossenen Elektromotor M bewirkt wird.

Über diese Eingänge 17 ist die Steuerelektronik 10 zunächst in der Lage, die von den Schaltern abgegebenen Schaltimpulse über das ASI-Interface 14 auf den ASI-Bus 2 zu geben, um einen entsprechenden Schaltzustand, beispielsweise Eintritt eines Förderguts in einen überwachten Gefahrenbereich auf dem ASI-Bus 2 zu signalisieren, so daß ein entsprechendes Stopsignal an die Steuerelektronik 10 über den ASI-Bus 2 und eine daran angeschlossene SPS oder dergleichen abgegeben werden kann. Zusätzlich aber ist die Steuerelektronik 10 durch entsprechende Konfigurierung mittels der Schaltelemente 11 in der Lage, bei Anliegen eines entsprechenden Meßsignals an den Eingängen 17 selbsttätig und unmittelbar bereits eine Öffnung des Motorstarters 1 zu veranlassen, ohne den entsprechenden Steuerbefehl vom ASI-Bus 2 abwarten zu müssen. Hieraus ergibt sich ein deutlicher Zeitvorteil und eine schnellstmögliche Reaktion auf das entsprechende Schaltsignal des an den Eingang 17 angeschlossenen Schalters, da die an den ASI-Bus 2 angeschlossene SPS ein entsprechendes Ausschaltsignal allenfalls verzögert abgeben kann, da hier noch Verarbeitungszyklen sowie der längere Signalweg einkalkuliert werden müssen.

In der 5 ist schematisch ein Ablaufdiagramm über die Zeit dargestellt, welches eine solche unmittelbar von der Steuerelektronik 10 veranlaßte Öffnung des Motorstarters 1 zur Ausbildung eines Schnellstops bei Automatikbetrieb darstellt. Man erkennt von oben nach unten gesehen zunächst das Schaltdiagramm D1 des an den Eingang 17 angeschlossenen Schalters, im darunter liegenden Diagramm D2 den zeitlich verzögerten Ausschaltbefehl, welcher über das den ASI-Bus 2 an die Steuerelektronik 10 abgegeben wird und im untersten Diagramm D3 die demgegenüber beschleunigte Öffnung des Motorstarters aufgrund der unmittelbaren Veranlassung durch die Steuerelektronik 10. Der mit zeitlicher Verzögerung über das den ASI-Bus 2 eintreffende Abschaltbefehl dient hierbei lediglich als Reset-Befehl, um ein erneutes Einschalten des Motorstarters 1 im Automatikbetrieb zu ermöglichen.

Es können auf diese Weise Reaktionszeiten bis zum Öffnen des Motorstarters 1 von z.B. maximal 30 ms realisiert werden, was eine bedeutende Verkürzung gegenüber der Busansteuerung darstellt.

Wird der Motorstarter 1 in der vorangehend bereits erläuterten Weise über einen Handschalter in Handbetrieb gefahren, so kann die Steuerelektronik 10 bei Anliegen eines entsprechenden Signals an einem der Eingänge 17 ebenfalls den Motorstarter 1 unmittelbar öffnen und einen weiteren Betrieb in dieser Drehrichtung unterbinden.

In der 6 ist ein entsprechendes Ablaufdiagramm für einen solchermaßen verriegelten Handbetrieb des Motorstarters 1 dargestellt. Im obersten der drei übereinander angeordneten Diagramme D4 ist die Signalflanke des an den Eingang 17 angeschlossenen Schalters dargestellt, im mittleren Diagramm D5 die Stellung des Handschalters sowie im untersten Diagramm D6 der vom Motorstarter 1 geschaltete Motorstrom zum Elektromotor M.

Man erkennt, daß nach der ansteigenden Signalflanke des am Eingang 17 angeschlossenen Schalters (Diagramm D4) in der gewählten Drehrichtung nicht mehr per Handbetrieb gefahren werden kann, wobei bei einer Ausbildung des Motorstarters 1 als Wendestarter selbstverständlich in der entgegengesetzten Drehrichtung gefahren werden kann. Die gesperrte Drehrichtung kann bei Betrieb in entgegengesetzter Drehrichtung erst nach Erkennung der abfallenden Flanke des an den Eingang 17 angeschlossenen Schalters (Diagramm D5) wieder per Hand geschaltet werden.

Dieser vorangehend dargestellte sogenannte verriegelte Handbetrieb kann z.B. mit einem der als DIP-Schalter ausgebildeten Schaltelemente 11 zur entsprechenden Ansteuerung der Steuerelektronik 10 frei konfiguriert werden.

Beispielsweise ist auch eine Anpassung an die Schaltcharakteristik der an die Eingänge 17 anschließbaren Schalter möglich, etwa im Hinblick auf Signalabgabe durch ausbleibenden Signalstrom oder erzeugten Signalstrom von dem Schalter.

Auf diese Weise wird mit einem einzigen Motorstarter mit entsprechender Steuereinrichtung größtmögliche Flexibilität erreicht, so daß die Vielzahl der unterschiedlichen Motorstarter in verschiedenen Ausführungen als Direkt- oder Wendestarter und mit verschiedenen Motorschutzbereichen entfallen kann. Es ist lediglich noch notwendig, dem Motorstarter oder einer Gruppe solcher Motorstarter vorgelagert eine Kurzschlußsicherung in die Motorstromleitung 3 einzusetzen, dies kann jedoch in an sich bekannter Weise erfolgen.

Insbesondere ist eine modulare Bauweise eines Motorstarters mit individuell anpaßbarer und ausbaubarer Steuereinrichtung ermöglicht, wobei ausgehend von einem einfachen Direktstarter durch Einbau eines weiteren Leistungsschützes sowie gegebenenfalls eines Handschalters zusätzliche Funktionen einfach hinzugefügt werden können und die Motorschutzfunktionen schnell und einfach durch Änderung der Schaltstellung der Schaltelemente an geänderte Leistungsdaten des angeschlossenen Elektromotors angepaßt werden können.


Anspruch[de]
  1. Steuereinrichtung für einen über ein Bussystem (2) vernetzbaren Motorstarter (1) eines Elektromotors (M), wobei der Motorstarter umfaßt:

    – mindestens eine Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Elektromotors (M),

    – einen Stromwandlerblock (13) zur Messung der Leistungsaufnahme des Elektromotors (M),

    – Schaltelemente (11), mittels derer unterschiedliche Schaltzustände vorgebbar sind,

    – eine programmierbare Steuerelektronik (10), die mit der mindestens einen Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor, dem Stromwandlerblock (13) und den Schaltelementen (11) verbunden ist und über ein Interface (14) an das Bussystem (2) anschließbar ist,

    – und einen Datenspeicher (18),

    wobei die Steuerelektronik (10) in der Weise programmiert ist, daß

    – eine periodische Ermittlung der von den Auswerteeinheiten für die externen Temperatursensoren und dem Stromwandlerblock (13) erzeugten Meßwerte erfolgt,

    – der von den Schaltelementen (11) vorgegebene Schaltzustand abgefragt wird,

    – aus dem Datenspeicher (18) ein tabellarisch hinterlegter Grenzwert in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) ausgelesen und mit dem Meßwert des Stromwandlerblocks (13) verglichen wird sowie der Meßwert der mindestens einen Auswerteeinheit für den externen Temperatursensor mit einem vorgebbaren Grenzwert verglichen wird,

    – vom Bussystem (2) über das Interface (14) erhaltene Daten abgefragt werden und in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) ausgewertet und hieraus ein entsprechender Steuerbefehl für den Motorstarter (1) erzeugt wird, und

    – der Motorstarter (1) entsprechend des Steuerbefehls angesteuert bzw. bei Überschreitung eines Grenzwertes für die mindestens eine Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor oder den Stromwandlerblock (13) geöffnet wird.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Steuerelektronik (10) in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der Schaltelemente (11) Steuerbefehle für einen als Direktstarter oder einen als Wendestarter ausgebildeten Motorstarter (1) erzeugbar sind.
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Wendestarterverriegelung umfaßt, mittels derer während erfolgter Ansteuerung eines Leistungsschützes des Motorstarters eine Ansteuerung eines weiteren Leistungsschützes des Motorstarters verhinderbar ist.
  4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (11) als DIP-Schalter, Jumper, Drehschalter und/oder über das Bussystem (2) ansteuerbare Softwareschalter ausgebildet sind.
  5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (11) einen Handschalter umfassen, mittels dessen der Motorstarter (1) mit Vorrang vor den vom Bussystem (2) erhaltenen Daten ansteuerbar ist.
  6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (10) Eingänge (17) aufweist, die mit externen Schaltern, wie Lichtschranken oder Endschalter verbindbar sind und in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) der Motorstarter bei Anliegen eines Schaltsignals der externen Schalter an einem Eingang (17) geöffnet wird.
  7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (10) des weiteren eine Einrichtung zur Nachbildung der Erwärmung bzw. Abkühlung des Elektromotors (M) aufweist, wobei die Nachbildung anhand der abgefragten Meßwerte der mindestens einen Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor erfolgt.
  8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (10) des weiteren so programmiert ist, daß sie Rückmeldedaten über das Interface (14) an das Bussystem (2) abgibt.
  9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Anzeigeelemente (12) zur Anzeige der Meßwerte und der erzeugten Steuerbefehle für den Motorstarter (1) vorgesehen sind.
  10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (10) des weiteren so programmiert ist, daß in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) der Motorstarter (1) unter Ausbildung einer Sanftbremse für den Elektromotor (M) ansteuerbar ist
  11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (10) des weiteren so programmiert ist, daß in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) die Laufrichtung des Elektromotors (M) umkehrbar ist.
  12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (10) des weiteren so programmiert ist, daß bei Erzeugung eines Steuerbefehls zum Öffnen des Motorstarters (1) ein Signal zur Ansteuerung einer eigen- oder fremdgespeisten Bremse (4) für den Elektromotor (M) erzeugt wird.
  13. Motorstarter, gekennzeichnet durch eine zugehörige Steuereinrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
  14. Motorstarter nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit zwei Einbauräumen für von der Steuereinrichtung ansteuerbare Leistungsschütze (16.1, 16.2) für den Elektromotor (M), so daß wahlweise ein Direkt- oder Wendestarter ausbildbar ist, der mittels der Schaltelemente (11) konfigurierbar und parametrierbar ist.
  15. Verfahren zur Steuerung eines mit einem Bussystem (2) vernetzten Motorstarters (1) für einen Elektromotor (M), wobei der Motorstarter umfaßt:

    – mindestens eine Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Elektromotors (M),

    – einen Stromwandlerblock (13) zur Messung der Leistungsaufnahme des Elektromotors (M),

    – Schaltelemente (11), mittels derer unterschiedliche Schaltzustände vorgebbar sind,

    – eine programmierbare Steuerelektronik (10), die mit der mindestens einen Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor, dem Stromwandlerblock (13) und den Schaltelementen (11) verbunden ist und über ein Interface (14) an das Bussystem (2) anschließbar ist,

    – und einen Datenspeicher (18),

    wobei

    – eine periodische Ermittlung der von den Auswerteeinheiten für die externen Temperatursensoren und dem Stromwandlerblock (13) erzeugten Meßwerte erfolgt,

    – der von den Schaltelementen (11) vorgegebene Schaltzustand abgefragt wird,

    – aus dem Datenspeicher (18) ein tabellarisch hinterlegter Grenzwert in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) ausgelesen und mit dem Meßwert des Stromwandlerblocks (13) verglichen wird sowie der Meßwert der mindestens einen Auswerteeinheit für den externen Temperatursensor mit einem vorgebbaren Grenzwert verglichen wird,

    – vom Bussystem (2) über das Interface (14) erhaltene Daten abgefragt werden und in Abhängigkeit vom Schaltzustand der Schaltelemente (11) ausgewertet und hieraus ein entsprechender Steuerbefehl für den Motorstarter (1) erzeugt wird, und

    – der Motorstarter (1) entsprechend des Steuerbefehls angesteuert bzw. bei Überschreitung eines Grenzwertes für die mindestens eine Auswerteeinheit für einen externen Temperatursensor oder den Stromwandlerblock (13) geöffnet wird.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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