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WO2008074736A1 - Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen motor und mit dem antriebsgerät zusammenwirkende antriebssteuerung - Google Patents

Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen motor und mit dem antriebsgerät zusammenwirkende antriebssteuerung Download PDF

Info

Publication number
WO2008074736A1
WO2008074736A1 PCT/EP2007/063949 EP2007063949W WO2008074736A1 WO 2008074736 A1 WO2008074736 A1 WO 2008074736A1 EP 2007063949 W EP2007063949 W EP 2007063949W WO 2008074736 A1 WO2008074736 A1 WO 2008074736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive
drive unit
electric motor
actual value
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/063949
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Raimund Kram
Rolf-Dieter Pavlik
Bernd Quaschner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to JP2009542011A priority Critical patent/JP5230644B2/ja
Priority to US12/518,740 priority patent/US8183809B2/en
Publication of WO2008074736A1 publication Critical patent/WO2008074736A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions

Definitions

  • Drive unit for at least one electric motor and cooperating with the drive unit drive control
  • the present invention relates to a drive device for at least one electric motor, which is operated as follows:
  • the drive unit determines current setpoint values for the electric motor based on a sequence of setpoints and corresponding actual values for the electric motor.
  • the setpoints are made available to the drive unit by a higher-level drive control via a communication connection.
  • the drive unit either provides the current setpoint values to a drive unit for the electric motor or determines drive signals for a number of circuit breakers based on the current setpoint values and corresponding actual current values and outputs the drive signals to the circuit breakers.
  • the electric motor is turned on according to the respective current setpoint to a power supply.
  • the drive unit decides on the basis of the drive unit externally supplied first signals, whether it monitors an actual value of the electric motor to maintain an actual value condition (monitoring operation).
  • the drive unit automatically triggers the electric motor to be disconnected from the power supply if the actual value does not comply with the actual value condition.
  • the present invention further relates to a computer program comprising machine code, the execution of which by a drive device for at least one electric motor causes the drive device to be operated as described above.
  • the present invention also relates to a data carrier on which such a computer program is stored.
  • the present invention also relates to a drive control operated as follows:
  • the drive controller determines, based on an application program and / or on the basis of inputs from a user for at least a first electric motor, a first sequence of desired values.
  • the drive controller provides at least the first sequence of setpoints via a communication link to a first subordinate drive unit available.
  • the drive control checks whether the first drive unit monitors an actual value of the first electric motor to maintain an actual value condition.
  • the drive controller determines the first sequence of setpoint values taking into account the actual value condition.
  • the present invention further relates to a computer program comprising machine code whose execution by a drive control for at least one first electric motor causes the drive control to be operated as described above.
  • the present invention also relates to a data carrier on which such a computer program is stored.
  • the drive controls are generally designed as motion control devices, in particular as numerical controls for machine tools or as motion controls for production machines.
  • the consequences of setpoints transmitted by the drive controllers to the corresponding drive units are usually consequences of position or speed setpoints. In individual cases, however, the determination of torque or other setpoints is possible.
  • the drive units are common engine control units. At least they convert the transmitted position, speed, torque or other setpoints into current setpoints. In some cases, the drive units themselves directly control their electric motors. In other cases, they transmit the current setpoint values to a subordinate device, which causes the determination of the control signals for circuit breakers and the activation of the power switches.
  • the drive unit In normal operation, the drive unit only carries out the conversion of the transmitted sequence of setpoint values into the current setpoint values, but does not carry out any monitoring tasks with respect to the electric motor. In some operating conditions, however, the electric motor must be controlled in a certain way and also monitored. For example, depending on the operating situation, one of the following requirements may be met:
  • the electric motor should be decelerated to zero speed and then actively kept at standstill.
  • the speed of the electric motor should be lowered until it is below a maximum allowable speed.
  • the motor should only be operated in a certain direction of rotation. This mode of operation may be particularly important if there is a danger of a so-called pull-through load.
  • the motor should be operated with a maximum torque limit.
  • the electric motor should be brought to a standstill and then switched off.
  • a cooperation with a mechanical brake can take place.
  • Such monitoring is usually done by the drive unit. If the electric motor does not comply with the required operating conditions during monitoring operation of the drive unit, it will be disconnected from the drive unit by the power supply unit. separately.
  • a braking device in particular a mechanical brake, are operated.
  • the drive unit decides on the basis of corresponding safety-related signals, which are supplied to the drive unit from the outside.
  • Parameters which define the state to be monitored in more detail can also be fed to the drive unit from the outside. For example, the maximum permissible speed value, the desired direction of rotation or the maximum permissible torque value can be supplied to the drive unit.
  • the electric motor may continue to be powered up even after the monitoring operation has been initiated.
  • only such states are important.
  • the electric motor remains connected to the power supply and is operated in accordance with the current setpoint values determined by the drive unit. Only if the electric motor violates the actual value condition does the drive unit automatically cause the electric motor to be disconnected from the power supply.
  • the drive unit pulls - figuratively speaking - the emergency brake.
  • the drive control is usually a guide of the electric motor.
  • the chronological sequence of desired values is thus determined by the drive control, taking into account the dynamics of the electric motor-possibly also taking into account a load actuated by the electric motor-such that the electric motor can follow the corresponding setpoint specification. Therefore, when the monitoring operation is triggered, the corresponding information usually does not need only the Drive unit to be supplied, but also the drive control.
  • Various approaches are known in the art for this purpose.
  • the first signals from the fail-safe programmable logic controller are transmitted not only to the drive unit but also to the drive control.
  • the drive control passively monitors the data traffic from the fail-safe programmable logic controller to the drive unit.
  • the drive unit outputs the first signals and that the first signals are fed directly to the drive control via a separate terminal module. This feeding must be done in addition to the supply of the first signals to the drive unit.
  • the first signals directly to the drive unit via a terminal module.
  • the drive control it is known to associate the drive control with its own terminal module.
  • the signals supplied to the drive control can alternatively be directly the first signals or signals to be output by the drive unit based on the first signals.
  • the object of the present invention is to provide a further possibility by means of which the information relevant for the monitoring operation (monitoring mode yes or no and actual value condition to be monitored) can be made known in a simple manner and reliably to the drive control.
  • the object is achieved by means of a device with the features of claim 1 and a drive control with the features of claim 12.
  • the drive device of the drive control via the same communication link, via which the drive unit from the higher-level drive control the sequence of setpoints is provided, a first information available, indicating whether the drive unit is in monitoring mode. At least in
  • Monitoring operation provides the drive unit of the drive control via the same communication link a second information available, which shows what the actual value condition consists.
  • the sequence of setpoints is often a consequence of position or speed setpoints.
  • the actual value condition is in many cases the maintenance of a limit speed by the electric motor and / or the rotation of the electric motor in a desired direction of rotation.
  • the drive control determined based on the application program or the inputs of the user for at least a second electric motor, a second sequence of setpoints.
  • the second sequence of setpoints is often of the same type as the first set of setpoints.
  • both the first sequence of setpoints and the second sequence of setpoints are speed setpoints.
  • the drive controller provides the second sequence of desired values either to the first drive unit (if this can also drive the second electric motor) or to a second drive unit.
  • the drive controller determines the consequences of setpoint values in a coordinated manner. This coordination is in particular made regardless of whether the first drive unit is in monitoring mode or not. According to the invention, therefore, in the case where the first drive unit monitors the first electric motor for compliance with the actual value condition, the drive control also determines the second series of set values, taking into account the actual value condition, which actually only applies to the first electric motor.
  • the actual value condition is time-variable and / or can be parameterized on the basis of second signals supplied from the outside by the drive unit.
  • the drive unit can be supplied externally, which value should have the maximum permissible speed.
  • the feeding of this value can be done for example by means of a user input.
  • the time profile of the actual value condition can be determined, for example, be it on the basis of external inputs, be it on the basis of internal parameterizations, in particular taking into account the actual values given at the time of the change to the monitoring mode. For in particular, for example, a change in speed can only take place within a limited time, but not arbitrarily fast.
  • the first and the second information are present in the drive unit.
  • the storage location within the drive unit is in principle arbitrary.
  • the drive device stores the first and second information in a contiguous data area of the drive unit.
  • the drive apparatus controls a plurality of electric motors is in the data area related to each other
  • the first and the second information are stored for all these motors.
  • the drive apparatus stores the first and second information in a contiguous data area of the drive apparatus
  • the drive apparatus of the drive controller it is possible for the drive apparatus of the drive controller to provide at least read access to the cohesive data area.
  • the drive controller reads the information from the data area of the drive unit.
  • the drive unit stores the information internally, it is alternatively possible for the drive unit to transmit the first and the second information to the drive control.
  • the drive controller receives the information from the drive unit.
  • the drive unit As an alternative to transmitting and receiving the information, it is possible for the drive unit to write the first and second information into a contiguous data area of the drive controller.
  • the drive controller allows the drive device the corresponding write access and reads out the information from the self-contained data area of the drive controller.
  • FIGS. 4 to 7 are flowcharts
  • FIG 9 - 11 ways to realize the provision of information and 12 shows a flowchart.
  • a drive arrangement has a drive control 1, an engine control unit 2, an electric drive unit 3, a number of power switches 4 and an electric motor 5.
  • the drive control 1 is usually designed as a software programmable device. It works in operation from a computer program 6, which includes machine code 7. The execution of the engine code 7 by the drive controller 1 causes the drive controller 1 to operate as explained below.
  • the computer program 6 must be stored in an internal memory 8 of the drive control 1.
  • the internal memory 8 of the drive control 1 corresponds to a data carrier in the sense of the present invention.
  • the computer program 6 For programming the drive control 1, the computer program 6 must be created and supplied to the drive control 1. As part of the creation of the computer program 6 is optionally a temporary storage on another disk. This other data carrier corresponds to a data carrier in the sense of the present invention. For example, it is possible for the computer program to be cached in a mobile memory, for example in a USB memory stick or in a memory card. Alternatively, it is for example possible that the computer program 6 is stored in a mass memory of an external computer and the drive controller 1 is supplied via a computer-computer connection. A typical example of a computer-to-computer connection is the Internet or a LAN.
  • the engine control unit 2 corresponds to a minimum configuration of a drive device in the sense of the present invention. It is subordinate to the drive control 1.
  • the engine control unit 2 may be a separate device.
  • the engine control unit 2 is usually designed as a software programmable device. It works in operation from a computer program 9, which includes machine code 10. The execution of the engine code 10 by the engine control unit 2 causes the engine control unit 2 to operate as explained below.
  • the computer program 9 must be stored in an internal memory 11 of the engine control unit 2.
  • the internal memory 11 of the engine control unit 2 corresponds to a data carrier in the sense of the present invention.
  • the electric drive unit 3 is a separate device, that is not integrated in the engine control unit 2, the electric drive unit 3 is usually software programmable as well. However, this is of minor importance in the context of the present invention. This will not be discussed in more detail below.
  • the components 1 to 5 of the drive arrangement of FIG. 1 interact in normal operation as follows:
  • the drive control 1 determines, based on an application program 12 and / or on the basis of inputs from a user 13 for the electric motor 5, a sequence of desired values x *.
  • the setpoint values x * may, as shown in FIGS. 2 and 3, in particular be position setpoint values p * or speed setpoint values n *.
  • the drive control 1 can also determine its own sequence of desired values x '* for further electric motors 5'. These may in particular be setpoints x '* which are of the same type as the setpoint values x * for the electric motor 5. Thus, for example, it may also be position setpoint values p' * or likewise speed setpoint values n '*. However, it may also be another type of setpoint x '*.
  • the drive controller 1 makes available each sequence of setpoint values x *, x '* via a communication connection 14 to that engine control unit 2 or 2' which acts on the respective electric motor 5, 5 ', for which the respective sequence of setpoint values x *, x '* is determined. If - in the case of two electric motors 5, 5 'by way of example - the engine control unit 2 acts on both electric motors 5, 5' (see FIG. 2), both sequences of desired values x *, x '* become available to the engine control unit 2 posed. If on the electric
  • the term "communication link” is also to be understood fairly broadly and is intended to include any type of connection between the drive control 1 and the engine control unit 2 or the engine control units 2 and 2 'via which data exchange between the drive control in the time-multiplexed and bidirectional manner 1 and the engine control unit 2 or the engine control units 2 and 2 '
  • the communication connection 14 can be designed, for example, as a serial bus or as a serial point-to-point connection various types (ie not just a series of similar data) and that the data exchange via the data channel is bidirectional.
  • the engine control unit 2 determined in normal operation on the basis of the set of desired values x *, which is provided by the drive controller 1, and the corresponding actual value x current setpoints I * for the electric motor 5. If the engine control unit 2 to a plurality of electric motors 5, 5 ' acts - see FIG 2 - determines it for each of it controlled electric motor 5, 5 'based on the corresponding sequence of setpoints x *, x' * and the respective corresponding actual values x, x 'their own current setpoint I *, I' *. The current setpoint values I *, I '* are set by the engine control unit 2 to the drive units
  • the engine control unit 2 performs - in addition to the function described above - other tasks. This will be explained in more detail below in connection with FIG.
  • the engine control unit 2 evaluates a number of first signals B1 in a step S1. Based on the first signal Bl, the engine control unit 2 decides whether it accepts a monitoring operation. If it accepts the monitoring operation, it also decides - preferably within the scope of step S1 - which type is an actual value condition.
  • the actual value condition can be, for example, that the electric motor 5 is monitored for maintaining a limit speed nmax and / or for maintaining a desired rotational direction D.
  • the first signals Bl by means of which the engine control unit 2 decides whether it accepts the monitoring operation or not, are supplied to the engine control unit 2 from the outside.
  • the feeding of the first signals Bl can be effected, for example, by means of a terminal module assigned to the engine control unit 2 or by means of a programmable logic controller via a bus connection. These procedures are known in the art.
  • the actual value condition initially depends on the type of monitoring operation. For example, can be determined by the supplied first signals Bl, whether the electric motor 5 to maintain a maximum allowable speed nmax and / or to maintain a predetermined rotational direction D. should be monitored. Furthermore, the engine control unit 2 can be specified from the outside, which value has the direction of rotation D, so for example, left-hand rotation or clockwise rotation. Also continuously variable values of the motor control 2 can be specified from the outside, for example, the limit speed nmax or a maximum permissible limit torque Mmax. Such signals, which parameterize the actual value condition, are referred to below as a second signal B2 to distinguish them from the first signals B1, which initiate or terminate the monitoring operation as such.
  • step S2 the engine control unit 2 via the communication link 14, via which the engine control unit 2 is provided by the drive control 1, the sequence of setpoints x * available, in turn, a first information Cl available. From the first information Cl shows whether the engine control unit 2 is in monitoring mode.
  • the engine control unit 2 can provide a second information C2 to the drive controller 1 via the same communication link 14.
  • the second information C2 shows what the actual value condition consists of.
  • the first information Cl and the second information C2 may optionally represent a unit.
  • the first and second information C1, C2 must be separate information blocks from each other.
  • the first information Cl may mean monitoring for compliance with a limit speed
  • the second information C2 may specify the limit speed nmax.
  • step S4 the engine control unit 2 evaluates the sequence of desired values x * given to it by the drive controller 1 Is made available, and the corresponding actual values x. In particular, the engine control unit 2 determines the current setpoint I *. If necessary, the engine control unit 2 takes in the context of step S4 further measures men, which are required for the correct control of the electric motor 5. For example, it can provide the current setpoint values I * of the drive unit 3 for the electric motor 5.
  • step S5 the engine control unit 2 checks whether it is in the monitoring mode. If this is not the case, the engine control unit returns to step S1. Otherwise, the engine control unit 2 proceeds to a step S6.
  • step S6 the engine control unit 2 - analogous to step S3 - the drive controller 1 via the communication link 14, the second information C2 available.
  • the step S6 corresponds in content to the step S3. Of the steps S3 and S6 therefore only one is required. The other of the two steps S3 and S6 can be omitted. The steps S3 and S6 are therefore shown in dashed lines in FIG. 4 only.
  • step S7 the engine control unit 2 checks whether the electric motor 5 fulfills the actual value condition.
  • step S7 in FIG. 4 is divided into steps S7a and S7b.
  • step S8 the engine control unit 2 automatically causes the electric motor 5 to be disconnected from the power supply 15.
  • the engine control unit 2 can suppress the outputting of the drive signals A to the power switches 4.
  • relay or Contactors are controlled, by means of which the circuit breaker 4 are disconnected from the power supply 15.
  • Other measures are conceivable.
  • step S8 the engine control unit 2 takes in the context of step S8 further measures. For example, the engine control unit 2 can wait for a reset and / or deliver a message to another device, in particular to the drive control 1.
  • the engine control unit 2 controls a plurality of electric motors 5, 5 '.
  • the steps illustrated in FIG. 5 are self-explanatory, so that further explanations of FIG. 5 are dispensed with.
  • the drive control 1 also performs - in addition to determining the sequences of desired values x *, x '* and the provision of the sequences of desired values x *, x' * for the engine control unit 2 (or the engine control units 2, 2 '). - more features. This will be explained in more detail below in conjunction with FIG.
  • a step Sil the drive controller 1 accesses the first information Cl, which has been made available to it by the engine control unit 2 via the communication link 14.
  • the drive controller 1 checks on the basis of the first information C1 whether the engine control unit 2 monitors the electric motor 5 for compliance with an actual value condition.
  • Step S12 is divided into steps S12a and S12b in FIG. 6 for the sake of clarity.
  • step S13 the drive controller 1 determines based on the application sample. gram 12 and / or based on inputs from the user 13 for the electric motor 5, the sequence of setpoints x *. From step S13, the drive controller 1 returns to step S11.
  • step S14 the drive controller 1 determines based on the second information C2, wherein the actual value condition exists.
  • step S15 the drive controller 1 determines the first sequence of desired values x * and makes them available to the engine control unit 2.
  • the step S15 corresponds essentially to the step S13. Unlike the step
  • step S13 determines the drive control 1 in the context of step S15, the sequence of set values x * for the electric motor 5, however, taking into account the determined in step S14 feedback condition.
  • the drive control 1 can determine the setpoint values x *, x '* for a plurality of electric motors 5, 5'.
  • the procedure of FIG. 6 is carried out for each electric motor 5, 5 'controlled by the drive control 1.
  • the drive control 1 takes into account any necessary coordination of the electric motors 5, 5 'with each other. This implies, in particular, that in the event that the engine control unit 2 monitors the actual value of the electric motor 5 for compliance with the actual value condition, the sequence of desired values x '* for the further electric motor 5' must also be determined taking into account the actual value condition, which actually only applies to the electric motor 5.
  • the drive controller 1 preferably performs a motion guide.
  • the term "motion control” means that the drive control 1 determines the sequences of desired values x *, x '* for the electric motors 5, 5' such that the corresponding actual values x, x 'correspond to the desired values x *, x' *
  • the drive controller 1 is therefore designed as a motion control unit for production machines, as shown in FIG. 1, in particular as a numerical controller (CNC) for machine tools.
  • CNC numerical controller
  • the first and second information C1, C2 must be stored in the engine control unit 2 for each electric motor 5, 5 'controlled by the engine control unit 2.
  • the engine control unit 2 preferably stores the first and second information C1, C2 in a contiguous data area 16 of the engine control unit 2.
  • the engine control unit 2 controls a plurality of electric motors 5, 5 ', as shown in FIG 8 for each of these electric motors 5, 5 'each of the first and second information Cl, C2 stored in the data area 16.
  • the term should include that the engine control unit 2 transmits the first and the second information Cl, C2 to the drive control 1.
  • a read-out unit 17 of the engine control unit 2 for example a microprocessor-reads from the data area 16 of the engine control unit 2 the first and second information C1, C2 and transmits it to the drive control 1.
  • the drive control 1 takes the It is supplied with information C 1, C 2 by means of a read-in unit 18, for example likewise a microprocessor, and stores it in a data area 19 of the drive controller 1. From there it reads out the drive control 1 as needed.
  • the transmission of the information Cl, C2 can be done cyclically, for example.
  • the engine control unit 2 can transmit the first and the second information C1, C2 only on the basis of an external event.
  • an event can be, for example, that the first and / or the second information Cl, C2 have changed or that the engine control unit 2 receives a request (polling) from the drive control 1 for the information C1, C2.
  • the polling may optionally be cyclical in turn.
  • the advantage of the procedure of FIG. 9 is that neither the engine control unit 2 nor the drive control 1 need to know where and how the first and second information C1, C2 are stored and managed by the respective other device 2, 1. If such knowledge is also assumed, it is possible, as an alternative to the procedure of FIG. 9, for the engine control unit 2 of the drive control 1 to allow at least one read access to the data area 16 of the engine control unit 2. In this case, the drive controller 1 according to FIG. 10 can directly access the data area 16 of the engine control unit 2 and read out the first and the second information C1, C2 therefrom. Such procedures are known per se under the term DMA (direct memory access).
  • DMA direct memory access
  • the drive controller 1 it is possible for the drive controller 1 to allow the engine control unit 2 write access to the data area 19 of the drive controller 1.
  • the engine control unit 2 it is possible for the engine control unit 2 to write the first and the second information C1, C2 into the data area 18 of the drive controller 1. From there it can read the drive control 1.
  • the actual value condition can be parameterized based on second signals B2 supplied externally from the engine control unit 2.
  • the actual value condition is time-variable. This will be explained in more detail below in conjunction with FIG.
  • steps S21 to S23 can be inserted between the steps S1 and S2 (see also FIG. 4).
  • step S21 the engine control unit 2 checks whether a duplicate condition is satisfied.
  • a first part of the double condition is that the engine control unit 2 is in the monitoring mode.
  • a second part of the double condition is that the monitoring mode was newly adopted, that is, the monitoring operation was not yet adopted in the immediately preceding run of the loop of FIG. 4. If both parts of the double condition are satisfied, the engine control unit 2 proceeds to step S22. Otherwise, the engine control unit 2 proceeds to step S2.
  • Step S21 is divided into two sub-steps S21a and S21b in FIG. 12 for the sake of clarity.
  • step S22 the engine control unit 2 checks whether the actual value of the engine 5 to be monitored already fulfills the actual value condition determined in step S1. If so, the engine control unit proceeds to step S2. Only if the actual value condition has not yet been fulfilled does the engine control unit 2 proceed to step S23. Step S22 is divided into two sub-steps S22a and S22b in FIG. 12 for the sake of clarity.
  • step S23 the engine control unit 2 determines a time profile of the actual value condition as a function of the actual value condition and the instantaneous value of the actual value to be monitored, for example as a function of the deviation of the monitored actual value from a limit value to be maintained.
  • a certain non-negligible time is required for braking the electric motor 5, that is to say despite proper control of the electric motor 5 and despite proper reaction of the electric motor 5 the actually desired actual value condition can not be met immediately.
  • the procedure according to the invention has many advantages.
  • the computer programs 6, 9 for the drive control 1 and the engine control unit 2 independently of the programs for all other modules - for example, a programmable logic controller - are created.
  • no additional wiring is required.
  • the drive controller 1 and in particular also the application program 12 can be created independently of the way in which the first control signal 2 is supplied to the engine control unit 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Eine Antriebssteuerung (1) für zumindest einen elektrischen Motor (5) ermittelt anhand eines Anwendungsprogramms (12) und/oder anhand von Eingaben eines Anwenders (13) eine Folge von Sollwerten (x*) für den Motor (5). Sie stellt die Folge von Sollwerten (x*) über eine Kommunikationsverbindung (14) einem Antriebsgerät (2) für den Motor (5) zur Verfügung. Das Antriebsgerät (2) ermittelt anhand der Folge von Sollwerten (x*) und korrespondierender Istwerte (x) Stromsollwerte (I*) für den Motor (5). Weiterhin stellt es entweder die Stromsollwerte (I*) einer Antriebseinheit (3) für den Motor (5) zur Verfügung oder ermittelt anhand der Stromsollwerte (I*) und korrespondierender Stromistwerte (I) Ansteuersignale (A) für eine Anzahl von Leistungsschaltern (4) und gibt die Ansteuersignale (A) an die Leistungsschalter (4) aus. Dadurch wird der Motor (5) entsprechend dem jeweiligen Stromsollwert (I*) an eine Stromversorgung (15) angeschaltet. Das Antriebsgerät (2) entscheidet anhand von ihm von aussen zugeführten Signalen (B1), ob es einen Istwert des elektrischen Motors (5) auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht (Überwachungsbetrieb). Im Überwachungsbetrieb bewirkt das Antriebsgerät (2) selbsttätig, dass der Motor (5) von der Stromversorgung (15) getrennt wird, wenn der Istwert die Istwertbedingung nicht einhält. Das Antriebsgerät (2) stellt der Antriebssteuerung (1) über die Kommunikationsverbindung (14) eine erste Information (C1) zur Verfügung, aus der hervorgeht, ob das Antriebsgerät (2) sich im Überwachungsbetrieb befindet. Zumindest im Überwachungsbetrieb stellt das Antriebsgerät (2) der Antriebssteuerung (1) über die Kommunikationsverbindung (14) eine zweite Information (C2) zur Verfügung, aus der hervorgeht, worin die Istwertbedingung besteht. Die Antriebssteuerung (1) prüft anhand der ersten Information (C1), ob das Antriebsgerät (2) sich im Überwachungsbetrieb befindet. Wenn dies der Fall ist, ermittelt die Antriebssteuerung (1) anhand der zweiten Information (C2), worin die Istwertbedingung besteht, und ermittelt unter deren Berücksichtigung die Folge von Sollwerten (x*).

Description

Beschreibung
Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen Motor und mit dem Antriebsgerät zusammenwirkende Antriebssteuerung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen Motor, das wie folgt betrieben wird:
- Das Antriebsgerät ermittelt anhand einer für den elektrischen Motor bestimmten Folge von Sollwerten und korrespondierenden Istwerten Stromsollwerte für den elektrischen Motor. Die Sollwerte werden dem Antriebsgerät von einer übergeordneten Antriebssteuerung über eine Kommunikationsver- bindung zur Verfügung gestellt. Das Antriebsgerät stellt entweder die Stromsollwerte einer Antriebseinheit für den elektrischen Motor zur Verfügung oder es ermittelt anhand der Stromsollwerte und korrespondierender Stromistwerte Ansteuersignale für eine Anzahl von Leistungsschaltern und gibt die Ansteuersignale an die Leistungsschalter aus. Mittels der Leistungsschalter wird der elektrische Motor entsprechend dem jeweiligen Stromsollwert an eine Stromversorgung angeschaltet.
- Das Antriebsgerät entscheidet anhand von dem Antriebsgerät von außen zugeführten ersten Signalen, ob es einen Istwert des elektrischen Motors auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht (Überwachungsbetrieb) .
- Im Überwachungsbetrieb bewirkt das Antriebsgerät selbsttätig, dass der elektrische Motor von der Stromversorgung ge- trennt wird, wenn der Istwert die Istwertbedingung nicht einhält .
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode umfasst, dessen Ausführung durch ein Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen Motor bewirkt, dass das Antriebsgerät wie obenstehend beschrieben betrieben wird. Auch betrifft die vorliegende Erfindung einen Datenträger, auf dem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Antriebssteuerung, die wie folgt betrieben wird:
- Die Antriebssteuerung ermittelt anhand eines Anwendungspro- gramms und/oder anhand von Eingaben eines Anwenders für zumindest einen ersten elektrischen Motor eine erste Folge von Sollwerten.
- Die Antriebssteuerung stellt zumindest die erste Folge von Sollwerten über eine Kommunikationsverbindung einem ersten untergeordneten Antriebsgerät zur Verfügung.
- Die Antriebssteuerung prüft, ob das erste Antriebsgerät einen Istwert des ersten elektrischen Motors auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht.
- Wenn das erste Antriebsgerät den Istwert des ersten elekt- rischen Motors auf Einhalten der Istwertbedingung überwacht, ermittelt die Antriebssteuerung unter Berücksichtigung der Istwertbedingung die erste Folge von Sollwerten.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerpro- gramm, das Maschinencode umfasst, dessen Ausführung durch eine Antriebssteuerung für mindestens einen ersten elektrischen Motor bewirkt, dass die Antriebssteuerung wie oben stehend beschrieben betrieben wird. Auch betrifft die vorliegende Erfindung einen Datenträger, auf dem ein derartiges Computer- programm gespeichert ist.
Antriebsgeräte und Antriebssteuerungen der oben genannten Art sind allgemein bekannt. Die Antriebssteuerungen sind in der Regel als Bewegungsführungseinrichtungen ausgebildet, insbe- sondere als numerische Steuerungen für Werkzeugmaschinen oder als Bewegungssteuerungen für Produktionsmaschinen. Die Folgen von Sollwerten, die von den Antriebssteuerungen an die entsprechenden Antriebsgeräte übermittelt werden, sind in aller Regel Folgen von Lage- oder Drehzahlsollwerten. Im Einzelfall ist jedoch auch die Ermittlung von Momenten- oder anderen Sollwerten möglich. Die Antriebsgeräte sind übliche Motorsteuergeräte. Sie setzen die übermittelten Lage-, Drehzahl-, Moment- oder anderen Sollwerte zumindest in Stromsollwerte um. In manchen Fällen steuern die Antriebsgeräte selbst direkt ihre elektrischen Motoren an. In anderen Fällen übermitteln sie die Stromsollwerte an eine untergeordnete Einrichtung, welche die Ermittlung der Ansteuersignale für Leistungsschalter und das Ansteuern der Leistungsschalter bewirkt.
Im Normalbetrieb nimmt das Antriebsgerät nur die Umsetzung der übermittelten Folge von Sollwerten in die Stromsollwerte vor, führt bezüglich des elektrischen Motors jedoch keine Überwachungsaufgaben durch. In manchen Betriebszuständen muss der elektrische Motor jedoch auf bestimmte Art gesteuert und auch überwacht werden. Beispielsweise kann - je nach Betriebssituation - eine der folgenden Forderungen gegeben sein :
- Der elektrische Motor soll bis auf die Drehzahl Null abge- bremst und dann aktiv im Stillstand gehalten werden.
- Die Drehzahl des elektrischen Motors soll abgesenkt werden, bis sie unter einer maximal zulässigen Drehzahl liegt.
- Der Motor soll nur in einer bestimmten Drehrichtung betrieben werden. Diese Betriebsart kann insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn die Gefahr einer sogenannten durchziehenden Last besteht.
- Der Motor soll maximal mit einem Grenzmoment betrieben werden .
- Der elektrische Motor soll zum Stillstand gebracht werden und sodann stromlos geschaltet werden. Gegebenenfalls kann ein Zusammenwirken mit einer mechanischen Bremse erfolgen.
Auch andere Forderungen können gegeben sein.
Derartige Überwachungen werden üblicherweise vom Antriebsgerät vorgenommen. Wenn der elektrische Motor im Überwachungsbetrieb des Antriebsgeräts die geforderte Betriebsbedingung nicht einhält, wird er vom Antriebsgerät von der Stromversor- gung getrennt. Eventuell kann auch eine Bremseinrichtung, insbesondere eine mechanische Bremse, betätigt werden.
Ob der elektrische Motor vom Antriebsgerät überwacht werden soll und welcher Art die Überwachung gegebenenfalls ist, entscheidet das Antriebsgerät anhand von entsprechenden sicher- heitsgerichteten Signalen, die dem Antriebsgerät von außen zugeführt werden. Auch Parameter, welche den zu überwachenden Zustand näher definieren, können dem Antriebsgerät von außen zugeführt werden. So können dem Antriebsgerät beispielsweise der maximal zulässige Drehzahlwert, die gewünschte Drehrichtung oder der maximal zulässige Momentenwert zugeführt werden .
Anhand der obenstehenden, rein beispielhaften Auflistung von Überwachungen ist ersichtlich, dass bei manchen Überwachungen der elektrische Motor auch nach dem Auslösen des Überwachungsbetriebs weiterhin an die Stromversorgung angeschaltet bleiben kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind nur derartige Zustände von Bedeutung. Solange bei derartigen überwachten Zuständen der Istwert des elektrischen Motors die Istwertbedingung einhält, bleibt der elektrische Motor mit der Stromversorgung verbunden und wird entsprechend den vom Antriebsgerät ermittelten Stromsollwerten betrieben. Nur wenn der elektrische Motor die Istwertbedingung verletzt, bewirkt das Antriebsgerät selbsttätig, dass der elektrische Motor von der Stromversorgung getrennt wird. Das Antriebsgerät zieht - bildlich gesprochen - die Notbremse.
Im Rahmen der Vorgabe der Sollwerte durch die Antriebssteuerung erfolgt in der Regel eine Führung des Elektromotors. Die zeitliche Folge von Sollwerten wird von der Antriebssteuerung also unter Berücksichtigung der Dynamik des elektrischen Motors - eventuell auch unter Berücksichtigung einer vom elekt- rischen Motor betätigten Last - derart ermittelt, dass der elektrische Motor der entsprechenden Sollwertvorgabe folgen kann. Wenn der Überwachungsbetrieb ausgelöst wird, muss die entsprechende Information daher in der Regel nicht nur dem Antriebsgerät zugeführt werden, sondern auch der Antriebssteuerung. Im Stand der Technik sind hierfür verschiedene Vorgehensweisen bekannt.
So ist beispielsweise bekannt, die ersten Signale über eine fehlersichere speicherprogrammierbare Steuerung zum Antriebsgerät zu übertragen. In diesem Fall sind drei Ausgestaltungen bekannt .
Zum einen ist bekannt, dass die ersten Signale von der fehlersicheren speicherprogrammierbaren Steuerung nicht nur an das Antriebsgerät, sondern auch an die Antriebssteuerung übermittelt werden. Zum anderen ist bekannt, dass alternativ die Antriebssteuerung passiv den Datenverkehr von der fehler- sicheren speicherprogrammierbaren Steuerung zum Antriebsgerät mithört. Zum dritten ist es möglich, dass das Antriebsgerät die ersten Signale ausgibt und dass die ersten Signale über ein eigenes Klemmenmodul der Antriebssteuerung direkt zugeführt werden. Dieses Zuführen muss hierbei zusätzlich zum Zu- führen der ersten Signale zum Antriebsgerät erfolgen.
Weiterhin ist es bekannt, die ersten Signale direkt über ein Klemmenmodul dem Antriebsgerät zuzuführen. In dieser Ausgestaltung ist bekannt, der Antriebssteuerung ein eigenes Klem- menmodul zuzuordnen. Die der Antriebssteuerung zugeführten Signale können in diesem Fall alternativ direkt die ersten Signale sein oder von dem Antriebsgerät anhand der ersten Signale ermittelte auszugebende Signale.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine weitere Möglichkeit zu schaffen, mittels derer die für den Überwachungsbetrieb relevanten Informationen (Überwachungsbetrieb ja oder nein und zu überwachende Istwertbedingung) auf einfache Weise und zuverlässig der Antriebssteuerung bekannt gemacht werden können. Die Aufgabe wird einrichtungstechnisch durch ein Antriebsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Antriebssteuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Erfindungsgemäß stellt das Antriebsgerät der Antriebssteuerung über dieselbe Kommunikationsverbindung, über die dem Antriebsgerät von der übergeordneten Antriebssteuerung die Folge von Sollwerten zur Verfügung gestellt wird, eine erste Information zur Verfügung, aus der hervorgeht, ob das Antriebs- gerät sich im Überwachungsbetrieb befindet. Zumindest im
Überwachungsbetrieb stellt das Antriebsgerät der Antriebssteuerung über dieselbe Kommunikationsverbindung eine zweite Information zur Verfügung, aus der hervorgeht, worin die Istwertbedingung besteht.
Programmtechnisch wird die Aufgabe durch Computerprogramme gelöst, die Maschinencode umfassen, deren Ausführung durch ein Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen Motor bzw. eine Antriebssteuerung für zumindest einen ersten elektri- sehen Motor bewirkt, dass das Antriebsgerät bzw. die Antriebssteuerung wie obenstehend beschrieben betrieben werden. Auch Datenträger, auf denen die entsprechenden Programme gespeichert sind, lösen die Aufgabe.
Wie bereits erwähnt, ist die Folge von Sollwerten oftmals eine Folge von Lage- oder Drehzahlsollwerten. Weiterhin ist die Istwertbedingung in vielen Fällen das Einhalten einer Grenzdrehzahl durch den elektrischen Motor und/oder das Drehen des elektrischen Motors in einer Solldrehrichtung.
In vielen Fällen ermittelt die Antriebssteuerung anhand des Anwendungsprogramms oder der Eingaben des Anwenders auch für zumindest einen zweiten elektrischen Motor eine zweite Folge von Sollwerten. Die zweite Folge von Sollwerten ist vielfach vom gleichen Typ wie die erste Folge von Sollwerten. Es handelt sich beispielsweise sowohl bei der erste Folge von Sollwerten als auch bei der zweiten Folge von Sollwerten um Drehzahlsollwerte. Auch kann es sich bei beiden Folgen von Soll- werten um Lagesollwerte oder um Momentsollwerte handeln. Die Antriebssteuerung stellt die zweite Folge von Sollwerten entweder dem ersten Antriebsgerät (wenn dieses auch den zweiten elektrischen Motor ansteuern kann) oder einem zweiten An- triebsgerät zur Verfügung. Die Antriebssteuerung ermittelt in derartigen Fällen die Folgen von Sollwerten koordiniert. Diese Koordinierung wird insbesondere unabhängig davon vorgenommen, ob das erste Antriebsgerät sich im Überwachungsbetrieb befindet oder nicht. Erfindungsgemäß ermittelt daher die An- triebssteuerung in dem Fall, dass das erste Antriebsgerät den ersten elektrischen Motor auf Einhalten der Istwertbedingung überwacht, auch die zweite Folge von Sollwerten unter Berücksichtigung der Istwertbedingung, die eigentlich nur für den ersten elektrischen Motor gilt.
Es ist möglich, dass die Istwertbedingung zeitvariabel ist und/oder anhand von dem Antriebsgerät von außen zugeführten zweiten Signalen parametrierbar ist. Beispielsweise kann dem Antriebsgerät von außen zugeführt werden, welchen Wert die maximal zulässige Drehzahl aufweisen soll. Das Zuführen dieses Werts kann beispielsweise mittels einer Anwendereingabe erfolgen. Auch das Zuführen des Wertes von einer anderen Komponente ist möglich. Der zeitliche Verlauf der Istwertbedingung kann beispielsweise - sei es auf Grund äußerer Eingaben, sei es auf Grund interner Parametrierungen - insbesondere unter Berücksichtigung der zum Zeitpunkt des Wechsels in den Überwachungsbetrieb gegebenen Istwerte ermittelt werden. Denn insbesondere kann beispielsweise eine Drehzahländerung nur innerhalb begrenzter Zeit erfolgen, nicht hingegen beliebig schnell.
Die erste und die zweite Information sind im Antriebsgerät vorhanden. Der Speicherort innerhalb des Antriebsgeräts ist prinzipiell beliebig. Vorzugsweise jedoch speichert das An- triebsgerät die erste und die zweite Information in einem in sich zusammenhängenden Datenbereich des Antriebsgeräts. In dem Fall, dass das Antriebsgerät mehrere elektrische Motoren steuert, ist in dem in sich zusammenhängenden Datenbereich vorzugsweise für alle diese Motoren jeweils die erste und die zweite Information gespeichert.
In dem Fall, dass das Antriebsgerät die erste und die zweite Information in einem in sich zusammenhängenden Datenbereich des Antriebsgeräts speichert, ist es möglich, dass das Antriebsgerät der Antriebssteuerung zumindest einen Lesezugriff auf den in sich zusammenhängenden Datenbereich ermöglicht. In diesem Fall liest die Antriebssteuerung die Informationen aus dem Datenbereich des Antriebsgeräts aus.
Unabhängig davon, in welcher Form das Antriebsgerät die Informationen intern speichert, ist es alternativ möglich, dass das Antriebsgerät die erste und die zweite Information an die Antriebssteuerung übermittelt. In diesem Fall nimmt die Antriebssteuerung die Informationen vom Antriebsgerät entgegen.
Alternativ zur Übermittlung und Entgegennahme der Informationen ist es möglich, dass das Antriebsgerät die erste und die zweite Information in einen in sich zusammenhängenden Datenbereich der Antriebssteuerung einschreibt. In diesem Fall ermöglicht die Antriebssteuerung dem Antriebsgerät den entsprechenden Schreibzugriff und liest die Informationen aus dem in sich zusammenhängenden Datenbereich der Antriebssteuerung aus .
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
FIG 1 - 3 Antriebsanordnungen,
FIG 4 - 7 Ablaufdiagramme,
FIG 8 ein Motorsteuergerät mit einem Datenbereich,
FIG 9 - 11 Möglichkeiten zur Realisierung des zur-Verfügung- Stellens von Informationen und FIG 12 ein Ablaufdiagramm.
Gemäß FIG 1 weist eine Antriebsanordnung eine Antriebssteuerung 1, ein Motorsteuergerät 2, eine elektrische Antriebsein- heit 3, eine Anzahl von Leistungsschaltern 4 und einen elektrischen Motor 5 auf.
Die Antriebssteuerung 1 ist in der Regel als softwareprogrammierbare Einrichtung ausgebildet. Sie arbeitet im Betrieb ein Computerprogramm 6 ab, das Maschinencode 7 umfasst. Die Ausführung des Maschinencodes 7 durch die Antriebssteuerung 1 bewirkt, dass die Antriebssteuerung 1 so betrieben wird, wie dies nachfolgend erläutert wird.
Das Computerprogramm 6 muss in einem internen Speicher 8 der Antriebssteuerung 1 hinterlegt sein. Der interne Speicher 8 der Antriebssteuerung 1 entspricht einem Datenträger im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Zum Programmieren der Antriebssteuerung 1 muss das Computerprogramm 6 erstellt und der Antriebssteuerung 1 zugeführt werden. Im Rahmen des Erstellens des Computerprogramms 6 erfolgt gegebenenfalls ein Zwischenspeichern auf einem anderen Datenträger. Auch dieser andere Datenträger entspricht einem Datenträger im Sinne der vorliegenden Erfindung. So ist beispielsweise möglich, dass das Computerprogramm in einem mobilen Speicher zwischengespeichert wird, beispielsweise in einem USB-Memorystick oder in einer Speicherkarte. Alternativ ist es beispielsweise möglich, dass das Computerprogramm 6 in einem Massenspeicher eines externen Rechners hinterlegt ist und der Antriebssteuerung 1 über eine Rechner-Rechner-Verbindung zugeführt wird. Ein typisches Beispiel einer Rechner- Rechner-Verbindung ist das Internet oder ein LAN.
Das Motorsteuergerät 2 entspricht einer Minimalkonfiguration eines Antriebsgeräts im Sinne der vorliegenden Erfindung. Es ist der Antriebssteuerung 1 untergeordnet. Das Motorsteuergerät 2 kann eine eigene Einrichtung sein. Alternativ kann das Motorsteuergerät 2 mit der elektrischen Antriebseinheit 3 oder mit der elektrischen Antriebseinheit 3 und den Leistungsschaltern 4 zu einer Einheit zusammengefasst sein. In diesem Fall entspricht die Einheit einem Antriebsgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird angenommen, dass das Motorsteuergerät 2 dem Antriebsgerät der vorliegenden Erfindung entspricht. Diese Annahme ist jedoch, wie bereits erwähnt, nicht beschränkend.
Auch das Motorsteuergerät 2 ist in der Regel als softwareprogrammierbare Einrichtung ausgebildet. Sie arbeitet im Betrieb ein Computerprogramm 9 ab, das Maschinencode 10 umfasst. Die Ausführung des Maschinencodes 10 durch das Motorsteuergerät 2 bewirkt, dass das Motorsteuergerät 2 so betrieben wird, wie dies nachfolgend erläutert wird.
Das Computerprogramm 9 muss in einem internen Speicher 11 des Motorsteuergeräts 2 hinterlegt sein. Der interne Speicher 11 des Motorsteuergeräts 2 entspricht einem Datenträger im Sinne der vorliegenden Erfindung. Bezüglich des Erstellens des Computerprogramms 9 und des Zuführens des Computerprogramms 9 zum Motorsteuergerät 2 gelten die obigen Ausführungen zum Erstellen des Computerprogramms 6 für die Antriebssteuerung 1 und zum Zuführen des Computerprogramms 6 zur Antriebssteuerung 1 analog.
Falls die elektrische Antriebseinheit 3 eine eigene Einrichtung ist, also nicht in das Motorsteuergerät 2 integriert ist, ist in der Regel auch die elektrische Antriebseinheit 3 softwareprogrammierbar. Dies ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch von untergeordneter Bedeutung. Hierauf wird nachfolgend daher nicht näher eingegangen.
Die Komponenten 1 bis 5 der Antriebsanordnung von FIG 1 wirken im Normalbetrieb wie folgt zusammen: Die Antriebssteuerung 1 ermittelt anhand eines Anwendungsprogramms 12 und/oder anhand von Eingaben eines Anwenders 13 für den elektrischen Motor 5 eine Folge von Sollwerten x* . Bei den Sollwerten x* kann es sich - siehe die FIG 2 und 3 - ins- besondere um Lagesollwerte p* oder um Drehzahlsollwerte n* handeln .
Die Antriebssteuerung 1 kann gegebenenfalls auch für weitere elektrische Motoren 5' jeweils eine eigene Folge von Sollwer- ten x' * ermitteln. Hierbei kann es sich insbesondere um Sollwerte x' * handeln, die vom gleichen Typ sind wie die Sollwerte x* für den elektrischen Motor 5. Es kann sich also beispielsweise ebenfalls um Lagesollwerte p' * oder ebenfalls um Drehzahlsollwerte n' * handeln. Es kann sich jedoch auch um eine andere Art von Sollwerten x' * handeln.
Die Antriebssteuerung 1 stellt jede Folge von Sollwerten x*, x' * über ein Kommunikationsverbindung 14 demjenigen Motorsteuergerät 2 bzw. 2' zur Verfügung, das auf den jeweiligen elektrischen Motor 5, 5' wirkt, für den die jeweilige Folge von Sollwerten x*, x' * bestimmt ist. Wenn - im Falle von beispielhaft zwei elektrischen Motoren 5, 5' - das Motorsteuergerät 2 auf beide elektrische Motoren 5, 5' wirkt (siehe FIG 2), werden beide Folgen von Sollwerten x*, x' * dem Motorsteu- ergerät 2 zur Verfügung gestellt. Wenn auf die elektrischen
Motoren 5, 5' von verschiedenen Motorsteuergeräten 2, 2' eingewirkt wird (siehe FIG 3), wird jede Folge von Sollwerten x*, x' * dem entsprechenden Motorsteuergerät 2, 2' zur Verfügung gestellt. Der guten Ordnung halber sei an dieser Stelle erwähnt, dass die in den FIG 2 und 3 verwendeten Bezugszeichen der weiteren Komponenten 2' bis 5' jeweils mit den Komponenten korrespondieren, welche das gleiche Bezugszeichen ohne ,/" aufweisen.
Der Begriff „zur Verfügung gestellt", ist breit zu verstehen. Es kommt nicht darauf an, auf welche Art und Weise die jeweilige Folgen von Sollwerten x*, x' * dem Motorsteuergerät 2 bzw. den Motorsteuergeräten 2, 2' zur Verfügung gestellt werden .
Auch der Begriff „Kommunikationsverbindung" ist ebenfalls recht weit zu verstehen. Er soll jede Art von Verbindung zwischen der Antriebssteuerung 1 und dem Motorsteuergerät 2 bzw. den Motorsteuergeräten 2 und 2' umfassen, über die im Zeit- multiplex und bidirektional ein Datenaustausch zwischen der Antriebssteuerung 1 und dem Motorsteuergerät 2 bzw. den Mo- torsteuergeräten 2 und 2' erfolgen kann. Die Kommunikationsverbindung 14 kann beispielsweise als serieller Bus oder als serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung ausgebildet sein. Entscheidend ist, dass über ein- und denselben Datenkanal Daten verschiedener Art übertragen werden (also nicht nur eine FoI- ge gleichartiger Daten) und dass der Datenaustausch über den Datenkanal bidirektional erfolgt.
Das Motorsteuergerät 2 ermittelt im Normalbetrieb anhand der Folge von Sollwerten x*, die ihm von der Antriebssteuerung 1 zur Verfügung gestellt wird, und korrespondierender Istwert x Stromsollwerte I* für den elektrischen Motor 5. Wenn das Motorsteuergerät 2 auf mehrere elektrische Motoren 5, 5' wirkt - siehe FIG 2 -, ermittelt es für jeden von ihm gesteuerten elektrischen Motor 5, 5' anhand der entsprechenden Folge von Sollwerten x*, x' * und der jeweils korrespondierenden Istwerte x, x' eigene Stromsollwerte I*, I'*. Die Stromsollwerte I*, I'* stellt das Motorsteuergerät 2 den Antriebseinheiten
3, 3' zur Verfügung.
Jede Antriebseinheit 3, 3' ermittelt anhand der ihr zugeführten Stromsollwerte I*, I'* und korrespondierender Stromistwerte I, I' Ansteuersignale A, A' für die Leistungsschalter
4, 4' und gibt die Ansteuersignale A, A' an die Leistungsschalter 4, 4' aus. Mittels der Leistungsschalter 4, 4' wer- den die korrespondierenden elektrischen Motoren 5, 5' an eine Stromversorgung 15 angeschaltet. Die Ansteuerung des Weiteren elektrischen Motors 5' erfolgt auf analoge Art und Weise auch dann, wenn der weitere elektrische Motor 5' mittels des weiteren Motorsteuergeräts 2' gesteuert wird.
Nachfolgend wird nur das Motorsteuergerät 2 näher erläutert. Die Ausführungen zum Motorsteuergerät 2 gelten in analoger Weise jedoch auch für das weitere Motorsteuergerät 2'.
Das Motorsteuergerät 2 führt - über die obenstehend beschriebene Funktion hinaus - weitere Aufgaben aus. Dies wird nachfolgend in Verbindung mit FIG 4 näher erläutert.
Gemäß FIG 4 wertet das Motorsteuergerät 2 in einem Schritt Sl eine Anzahl erster Signale Bl aus. Anhand der ersten Signale Bl entscheidet das Motorsteuergerät 2, ob es einen Überwachungsbetrieb annimmt. Wenn es den Überwachungsbetrieb annimmt, entscheidet es - vorzugsweise im Rahmen des Schrittes Sl - ferner, welcher Art eine Istwertbedingung ist. Die Ist- wertbedingung kann beispielsweise darin bestehen, dass der elektrische Motor 5 auf Einhalten einer Grenzdrehzahl nmax und/oder auf Einhalten einer Solldrehrichtung D überwacht wird.
Die ersten Signale Bl, anhand derer das Motorsteuergerät 2 entscheidet, ob es den Überwachungsbetrieb annimmt oder nicht, werden dem Motorsteuergerät 2 von außen zugeführt. Das Zuführen der ersten Signale Bl kann beispielsweise mittels eines dem Motorsteuergerät 2 zugeordneten Klemmenmoduls oder mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung über eine Busanbindung erfolgen. Diese Vorgehensweisen sind im Stand der Technik bekannt.
Die Istwertbedingung ist zunächst von der Art des Überwa- chungsbetriebs abhängig. Beispielsweise kann durch die zugeführten ersten Signale Bl festgelegt sein, ob der elektrische Motor 5 auf Einhalten einer maximal zulässigen Drehzahl nmax und/oder auf Einhalten einer vorbestimmten Drehrichtung D überwacht werden soll. Weiterhin kann dem Motorsteuergerät 2 von außen vorgegeben werden, welchen Wert die Drehrichtung D aufweist, also beispielsweise Linksdrehung oder Rechtsdrehung. Auch kontinuierlich variierbare Werte können der Mo- torsteuerung 2 von außen vorgegeben werden, beispielsweise die Grenzdrehzahl nmax oder ein maximal zulässiges Grenzmoment Mmax . Derartige Signale, welche die Istwertbedingung pa- rametrieren, werden nachfolgend zur Unterscheidung von den ersten Signalen Bl, welchen den Überwachungsbetrieb als sol- chen auslösen oder beenden, als zweite Signale B2 bezeichnet.
In einem Schritt S2 stellt das Motorsteuergerät 2 über die Kommunikationsverbindung 14, über die dem Motorsteuergerät 2 von der Antriebssteuerung 1 die Folge von Sollwerten x* zur Verfügung gestellt wird, seinerseits eine erste Information Cl zur Verfügung. Aus der ersten Information Cl geht hervor, ob das Motorsteuergerät 2 sich im Überwachungsbetrieb befindet.
In einem Schritt S3 kann das Motorsteuergerät 2 über dieselbe Kommunikationsverbindung 14 der Antriebssteuerung 1 eine zweite Information C2 zur Verfügung stellen. Aus der zweiten Information C2 geht hervor, worin die Istwertbedingung besteht.
Die erste Information Cl und die zweite Information C2 können gegebenenfalls eine Einheit darstellen. Beispielsweise kann mittels eines einzigen binären Wertes codiert sein, dass der elektrische Motor 5 in den Stillstand gebracht und aktiv dort gehalten werden soll. Es sind jedoch auch Fälle denkbar, in denen die erste und die zweite Information Cl, C2 voneinander separate Informationsblöcke sein müssen. Beispielsweise kann die erste Information Cl eine Überwachung auf Einhalten einer Grenzdrehzahl bedeuten und die zweite Information C2 die Grenzdrehzahl nmax festlegen.
In einem Schritt S4 wertet das Motorsteuergerät 2 die Folge von Sollwerten x*, die ihm von der Antriebssteuerung 1 zur Verfügung gestellt wird, und die korrespondierenden Istwerte x aus. Insbesondere ermittelt das Motorsteuergerät 2 die Stromsollwerte I*. Soweit erforderlich, ergreift das Motorsteuergerät 2 im Rahmen des Schrittes S4 weitere Maßnah- men, die zur korrekten Ansteuerung des elektrischen Motors 5 erforderlich sind. Beispielsweise kann es die Stromsollwerte I* der Antriebseinheit 3 für den elektrischen Motor 5 zur Verfügung stellen.
In einem Schritt S5 prüft das Motorsteuergerät 2, ob es sich im Überwachungsbetrieb befindet. Wenn dies nicht der Fall ist, geht das Motorsteuergerät zum Schritt Sl zurück. Anderenfalls geht das Motorsteuergerät 2 zu einem Schritt S6 über .
Im Schritt S6 kann das Motorsteuergerät 2 - analog zum Schritt S3 - der Antriebssteuerung 1 über die Kommunikationsverbindung 14 die zweite Information C2 zur Verfügung stellen. Der Schritt S6 korrespondiert inhaltlich mit dem Schritt S3. Von den Schritten S3 und S6 ist daher nur einer erforderlich. Der andere der beiden Schritte S3 und S6 kann entfallen. Die Schritte S3 und S6 sind daher in FIG 4 nur gestrichelt eingezeichnet.
In einem Schritt S7 prüft das Motorsteuergerät 2, ob der elektrische Motor 5 die Istwertbedingung erfüllt. Der Übersichtlichkeit halber ist der Schritt S7 in FIG 4 in Schritte S7a und S7b aufgeteilt.
Wenn der elektrische Motor 5 die Istwertbedingung erfüllt, geht das Motorsteuergerät 2 zum Schritt Sl zurück. Anderenfalls geht das Motorsteuergerät 2 zu einem Schritt S8 über. Im Schritt S8 bewirkt das Motorsteuergerät 2 selbsttätig, dass der elektrische Motor 5 von der Stromversorgung 15 ge- trennt wird. Diese Vorgehensweise ist an sich bekannt. Beispielsweise kann das Motorsteuergerät 2 das Ausgeben der Ansteuersignale A an die Leistungsschalter 4 unterdrücken. Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise Relais oder Schütze angesteuert werden, mittels derer die Leistungsschalter 4 von der Stromversorgung 15 getrennt werden. Auch andere Maßnahmen sind denkbar.
Soweit erforderlich, ergreift das Motorsteuergerät 2 im Rahmen des Schrittes S8 weitere Maßnahmen. Beispielsweise kann das Motorsteuergerät 2 einen Reset abwarten und/oder eine Meldung an eine andere Einrichtung abgeben, insbesondere an die Antriebssteuerung 1.
Wie bereits erwähnt, ist es möglich, dass das Motorsteuergerät 2 mehrere elektrische Motoren 5, 5' steuert. In diesem Fall führt das Motorsteuergerät 2 gemäß FIG 5 die Vorgehensweise von FIG 4 für jeden elektrischen Motor 5, 5' aus. Die in FIG 5 dargestellten Schritte sind selbsterklärend, so dass von weiteren Ausführungen zu FIG 5 abgesehen wird.
Auch die Antriebssteuerung 1 führt - zusätzlich zum Ermitteln der Folgen von Sollwerten x*, x' * und dem zur Verfügung stel- len der Folgen von Sollwerten x*, x' * für das Motorsteuergerät 2 (bzw. die Motorsteuergeräte 2, 2') - weitere Funktionen aus. Dies wird nachfolgend in Verbindung mit FIG 6 näher erläutert .
Gemäß FIG 6 greift die Antriebssteuerung 1 in einem Schritt Sil auf die erste Information Cl zu, die ihr von dem Motorsteuergerät 2 über die Kommunikationsverbindung 14 zur Verfügung gestellt worden ist. Die Antriebssteuerung 1 prüft anhand der ersten Information Cl im Rahmen eines Schrittes S12, ob das Motorsteuergerät 2 den elektrischen Motor 5 auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht. Der Schritt S12 ist in FIG 6 der Übersichtlichkeit halber in Schritte S12a und S12b aufgeteilt.
Wenn das Motorsteuergerät 2 den elektrischen Motor 5 nicht auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht, geht die Antriebssteuerung 1 zu einem Schritt S13 über. Im Schritt S13 ermittelt die Antriebssteuerung 1 anhand des Anwendungspro- gramms 12 und/oder anhand von Eingaben des Anwenders 13 für den elektrischen Motor 5 die Folge von Sollwerten x* . Vom Schritt S13 geht die Antriebssteuerung 1 zum Schritt Sil zurück.
Wenn das Motorsteuergerät 2 den elektrischen Motor 5 auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht, geht die Antriebssteuerung 1 vom Schritt S12 zu einem Schritt S14 über. Im Schritt S14 ermittelt die Antriebssteuerung 1 anhand der zweiten Information C2, worin die Istwertbedingung besteht.
In einem Schritt S15 ermittelt die Antriebssteuerung 1 die erste Folge von Sollwerten x* und stellt sie dem Motorsteuergerät 2 zur Verfügung. Der Schritt S15 korrespondiert im We- sentlichen mit dem Schritt S13. Im Unterschied zum Schritt
S13 ermittelt die Antriebssteuerung 1 im Rahmen des Schrittes S15 die Folge von Sollwerten x* für den elektrischen Motor 5 jedoch unter Berücksichtigung der im Schritt S14 ermittelten Istwertbedingung.
Analog zum Motorsteuergerät 2 kann die Antriebssteuerung 1 die Sollwerte x*, x' * für mehrere elektrische Motoren 5, 5' ermitteln. In diesem Fall wird gemäß FIG 7 die Vorgehensweise von FIG 6 für jeden von der Antriebssteuerung 1 gesteuerten elektrischen Motor 5, 5' durchgeführt. Soweit erforderlich berücksichtigt die Antriebssteuerung 1 hierbei etwaige erforderliche Koordinierungen der elektrischen Motoren 5, 5' miteinander. Dies impliziert insbesondere, dass in den Fall, dass das Motorsteuergerät 2 den Istwert des elektrischen Mo- tors 5 auf Einhalten der Istwertbedingung überwacht, auch die Folge von Sollwerten x' * für den weiteren elektrischen Motor 5' unter Berücksichtigung der Istwertbedingung ermittelt werden muss, die eigentlich nur für den elektrischen Motor 5 gilt.
Im Übrigen ist die Vorgehensweise von FIG 7 selbsterklärend, so dass - analog zu FIG 5 - auch bezüglich FIG 7 von weiteren Ausführungen abgesehen wird. Die Antriebssteuerung 1 führt vorzugsweise eine Bewegungsführung durch. Der Begriff „Bewegungsführung" bedeutet, dass die Antriebssteuerung 1 die Folgen von Sollwerten x*, x' * für die elektrischen Motoren 5, 5' derart ermittelt, dass die korres- pondierenden Istwerte x, x' den Sollwerten x*, x' * folgen können. Die Antriebssteuerung 1 ist daher - siehe FIG 1 - als Bewegungsführungseinrichtung (motion control unit) für Produktionsmaschinen ausgebildet. Insbesondere kann sie als numerische Steuerung (CNC) für Werkzeugmaschinen ausgebildet sein.
Die ersten und die zweiten Informationen Cl, C2 müssen - für jeden vom Motorsteuergerät 2 gesteuerten elektrischen Motor 5, 5' - im Motorsteuergerät 2 gespeichert sein. Vorzugsweise speichert hierzu das Motorsteuergerät 2 gemäß FIG 8 die erste und die zweite Information Cl, C2 in einem in sich zusammenhängenden Datenbereich 16 des Motorsteuergeräts 2. Insbesondere können in dem Fall, dass das Motorsteuergerät 2 mehrere elektrische Motoren 5, 5' steuert, gemäß FIG 8 für alle diese elektrischen Motoren 5, 5' jeweils die erste und die zweite Information Cl, C2 in dem Datenbereich 16 gespeichert sein.
Wie bereits erwähnt, ist der Begriff „zur Verfügung stellen" umfassend zu verstehen. Er soll insbesondere die nachfolgend beschriebenen Vorgehensweisen umfassen.
So soll der Begriff mit umfassen, dass das Motorsteuergerät 2 die erste und die zweite Information Cl, C2 an die Antriebssteuerung 1 übermittelt. In diesem Fall liest gemäß FIG 9 ei- ne Ausleseeinheit 17 des Motorsteuergeräts 2 - beispielsweise ein Mikroprozessor - aus dem Datenbereich 16 des Motorsteuergeräts 2 die erste und die zweite Information Cl, C2 aus und übermittelt sie an die Antriebssteuerung 1. Die Antriebssteuerung 1 nimmt die ihr übermittelten Informationen Cl, C2 mit- tels einer Einleseeinheit 18 - beispielsweise ebenfalls einem Mikroprozessor - entgegen und speichert sie in einem Datenbereich 19 der Antriebssteuerung 1 ein. Von dort liest sie die Antriebssteuerung 1 nach Bedarf aus. Das Übermitteln der Informationen Cl, C2 kann beispielsweise zyklisch erfolgen. Es kann von dem Motorsteuergerät 2 selbsttätig - also ohne Anstoß von außen - erfolgen. Alternativ kann das Motorsteuergerät 2 die erste und die zweite Informa- tion Cl, C2 nur auf Grund eines externen Ereignisses übermitteln. Ein derartiges Ereignis kann beispielsweise darin bestehen, dass die erste und/oder die zweite Information Cl, C2 sich geändert haben oder dass das Motorsteuergerät 2 von der Antriebssteuerung 1 eine Anfrage (polling) nach den Informa- tionen Cl, C2 erhält. Das Polling kann gegebenenfalls seinerseits zyklisch erfolgen.
Der Vorteil der Vorgehensweise von FIG 9 besteht darin, dass weder das Motorsteuergerät 2 noch die Antriebssteuerung 1 wissen müssen, wo und wie die ersten und zweiten Informationen Cl, C2 von der jeweils anderen Einrichtung 2, 1 gespeichert und verwaltet werden. Falls derartiges Wissen mit vorausgesetzt wird, ist alternativ zur Vorgehensweise von FIG 9 möglich, dass das Motorsteuergerät 2 der Antriebssteuerung 1 zumindest einen Lesezugriff auf den Datenbereich 16 des Motorsteuergeräts 2 ermöglicht. In diesem Fall kann die Antriebssteuerung 1 gemäß FIG 10 direkt auf den Datenbereich 16 des Motorsteuergeräts 2 zugreifen und die erste und die zweite Information Cl, C2 von dort auslesen. Derartige Vorgehens- weisen sind unter dem Begriff DMA (direct memory access) an sich bekannt.
Wiederum alternativ ist es möglich, dass die Antriebssteuerung 1 dem Motorsteuergerät 2 einen Schreibzugriff auf den Datenbereich 19 der Antriebssteuerung 1 ermöglicht. In diesem Fall ist es gemäß FIG 11 möglich, dass das Motorsteuergerät 2 die erste und die zweite Information Cl, C2 in den Datenbereich 18 der Antriebssteuerung 1 einschreibt. Von dort kann sie die Antriebssteuerung 1 auslesen.
Wie obenstehend erläutert, kann die Istwertbedingung anhand von dem Motorsteuergerät 2 von außen zugeführten zweiten Signalen B2 parametrierbar sein. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Istwertbedingung zeitvariabel ist. Dies wird nachfolgend in Verbindung mit FIG 12 näher erläutert .
Gemäß FIG 12 können zwischen die Schritte Sl und S2 - vergleiche auch FIG 4 - Schritte S21 bis S23 eingefügt sein. Im Schritt S21 prüft das Motorsteuergerät 2, ob eine Doppelbedingung erfüllt ist. Ein erster Teil der Doppelbedingung besteht darin, dass das Motorsteuergerät 2 sich im Überwa- chungsbetrieb befindet. Ein zweiter Teil der Doppelbedingung besteht darin, dass der Überwachungsbetrieb neu angenommen wurde, dass also beim unmittelbar vorhergehenden Durchlauf der Schleife von FIG 4 der Überwachungsbetrieb noch nicht angenommen war. Wenn beide Teile der Doppelbedingung erfüllt sind, geht das Motorsteuergerät 2 zum Schritt S22 über. Anderenfalls geht das Motorsteuergerät 2 zum Schritt S2 über. Der Schritt S21 ist in FIG 12 der Übersichtlichkeit halber in zwei Teilschritte S21a und S21b aufgeteilt.
Im Schritt S22 prüft das Motorsteuergerät 2, ob der zu überwachende Istwert des Motors 5 die im Schritt Sl ermittelte Istwertbedingung bereits erfüllt. Wenn dies der Fall ist, geht das Motorsteuergerät zum Schritt S2 über. Nur wenn die Istwertbedingung noch nicht erfüllt ist, geht das Motorsteu- ergerät 2 zum Schritt S23 über. Der Schritt S22 ist in FIG 12 der Übersichtlichkeit halber in zwei Teilschritte S22a und S22b aufgeteilt.
Im Schritt S23 ermittelt das Motorsteuergerät 2 in Abhängig- keit von der Istwertbedingung und dem momentanen Wert des zu überwachenden Istwertes - beispielsweise in Abhängigkeit von der Abweichung des überwachten Istwertes von einem einzuhaltenden Grenzwert - einen zeitlichen Verlauf der Istwertbedingung. Dadurch kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass für ein Abbremsen des elektrischen Motors 5 eine bestimmte, nicht vernachlässigbare Zeit benötigt wird, dass also trotz ordnungsgemäßen Ansteuerns des elektrischen Motors 5 und trotz ordnungsgemäßen Reagierens des elektrischen Motors 5 die eigentlich gewünschte Istwertbedingung nicht sofort eingehalten werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise weist viele Vorteile auf. Insbesondere können die Computerprogramme 6, 9 für die Antriebssteuerung 1 und das Motorsteuergerät 2 unabhängig von den Programmen für alle anderen Baugruppen - beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung - erstellt werden. Weiterhin ist keinerlei zusätzliche Verkabelung (einschließ- lieh der damit verbundenen Fehlerquellen) erforderlich. Denn die Kommunikationsverbindung 14, über die dem Motorsteuergerät 2 die Folgen von Sollwerten x*, x' * zur Verfügung gestellt werden, ist bereits vorhanden. Auch können die Antriebssteuerung 1 und insbesondere auch das Anwendungspro- gramm 12 unabhängig davon erstellt werden, auf welche Weise dem Motorsteuergerät 2 die ersten Signale Bl zugeführt werden. Im Falle der Vorgehensweise gemäß FIG 9 ist weiterhin nicht erforderlich, dass der Antriebssteuerung 1 bekannt ist, wo und wie das Motorsteuergerät 2 die ersten und zweiten In- formationen Cl, C2 speichert.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsgerät für zumindest einen elektrischen Motor (5), wobei das Antriebsgerät wie folgt betrieben wird: - Das Antriebsgerät ermittelt anhand einer für den elektrischen Motor (5) bestimmten Folge von Sollwerten (x*), die dem Antriebsgerät von einer übergeordneten Antriebssteuerung (1) über eine Kommunikationsverbindung (14) zur Verfügung gestellt wird, und korrespondierender Istwerte (x) Stromsollwerte (I*) für den elektrischen Motor (5) und stellt entweder die Stromsollwerte (I*) einer Antriebseinheit (3) für den elektrischen Motor (5) zur Verfügung oder ermittelt anhand der Stromsollwerte (I*) und korrespondierender Stromistwerte (I) Ansteuersignale (A) für eine An- zahl von Leistungsschaltern (4), mittels derer der elektrische Motor (5) entsprechend dem jeweiligen Stromsollwert (I*) an eine Stromversorgung (15) angeschaltet wird, und gibt die Ansteuersignale (A) an die Leistungsschalter (4) aus . - Das Antriebsgerät entscheidet anhand von dem Antriebsgerät von außen zugeführten ersten Signalen (Bl), ob es einen Istwert des elektrischen Motors (5) auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht (Überwachungsbetrieb) .
- Im Überwachungsbetrieb bewirkt das Antriebsgerät selbsttä- tig, dass der elektrische Motor (5) von der Stromversorgung
(15) getrennt wird, wenn der Istwert die Istwertbedingung nicht einhält.
- Das Antriebsgerät stellt der Antriebssteuerung (1) über dieselbe Kommunikationsverbindung (14), über die dem An- triebsgerät von der Antriebssteuerung (1) die Folge von
Sollwerten (x*) zur Verfügung gestellt wird, eine erste Information (Cl) zur Verfügung, aus der hervorgeht, ob das Antriebsgerät sich im Überwachungsbetrieb befindet.
- Zumindest im Überwachungsbetrieb stellt das Antriebsgerät der Antriebssteuerung (1) über dieselbe Kommunikationsverbindung (14), über die das Antriebsgerät von der Antriebssteuerung (1) die Folge von Sollwerten (x*) entgegennimmt, eine zweite Information (C2) zur Verfügung, aus der hervorgeht, worin die Istwertbedingung besteht.
2. Antriebsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Folge von Sollwerten (x*) eine Folge von Lage- oder Drehzahlsollwerten (p*, n*) ist.
3. Antriebsgerät nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Istwertbedingung das Einhalten einer Grenzdrehzahl (nmax) durch den elektrischen Motor (5) und/oder das Drehen des elektrischen Motors (5) in einer Solldrehrichtung (D) ist .
4. Antriebsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Istwertbedingung zeitvariabel und/oder anhand von dem Antriebsgerät von außen zugeführten zweiten Signalen (B2) parametrierbar ist.
5. Antriebsgerät nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Antriebsgerät die erste und die zweite Information (Cl, C2) in einem in sich zusammenhängenden Datenbereich (16) des Antriebsgeräts speichert.
6. Antriebsgerät nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in dem in sich zusammenhängenden Datenbereich (16) für alle von dem Antriebsgerät gesteuerten elektrischen Motoren (5, 5') jeweils die erste und die zweite Information (Cl, C2) gespeichert ist.
7. Antriebsgerät nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Antriebsgerät der Antriebssteuerung (1) zumindest einen Lesezugriff auf den in sich zusammenhängenden Datenbereich (16) ermöglicht.
8. Antriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Antriebsgerät die erste und die zweite Information (Cl, C2) an die Antriebssteuerung (1) übermittelt.
9. Antriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Antriebsgerät die erste und die zweite Information (Cl, C2) in einen in sich zusammenhängenden Datenbereich (19) der Antriebssteuerung (1) einschreibt.
10. Computerprogramm, das Maschinencode (10) umfasst, dessen Ausführung durch ein Antriebsgerät (2) für zumindest einen elektrischen Motor (5) bewirkt, dass das Antriebsgerät (2) betrieben wird, wie es in einem der obigen Ansprüche beschrieben ist.
11. Datenträger, auf dem ein Computerprogramm (9) nach Anspruch 10 gespeichert ist.
12. Antriebssteuerung, die wie folgt betrieben wird: - Die Antriebssteuerung ermittelt anhand eines Anwendungsprogramms (12) und/oder anhand von Eingaben eines Anwenders (13) für zumindest einen ersten elektrischen Motor (5) eine erste Folge von Sollwerten (x*) .
- Die Antriebssteuerung stellt zumindest die erste Folge von Sollwerten (x*) über eine Kommunikationsverbindung (14) einem ersten untergeordneten Antriebsgerät (2) zur Verfügung.
- Die Antriebssteuerung prüft anhand einer ersten Information (Cl), die der Antriebssteuerung vom ersten Antriebsgerät (2) über dieselbe Kommunikationsverbindung (14) zur Verfü- gung gestellt wird, über die die Antriebssteuerung die erste Folge von Sollwerten (x*) dem ersten Antriebsgerät (2) zur Verfügung stellt, ob das erste Antriebsgerät (2) einen Istwert des ersten elektrischen Motors (5) auf Einhalten einer Istwertbedingung überwacht.
- Wenn das erste Antriebsgerät (2) den Istwert des ersten elektrischen Motors (5) auf Einhalten der Istwertbedingung überwacht, ermittelt die Antriebssteuerung zunächst anhand einer zweiten Information (C2), die der Antriebssteuerung vom ersten Antriebsgerät (2) über dieselbe Kommunikationsverbindung (14) zur Verfügung gestellt wird, über die die Antriebssteuerung die erste Folge von Sollwerten (x*) dem ersten Antriebsgerät (2) zur Verfügung stellt, worin die Istwertbedingung besteht, und ermittelt sodann unter Berücksichtigung der Istwertbedingung die erste Folge von Sollwerten (x*) .
13. Antriebssteuerung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Folge von Sollwerten (x*) eine Folge von Lageoder Drehzahlsollwerten (p*, n*) ist.
14. Antriebssteuerung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Istwertbedingung das Einhalten einer Grenzdrehzahl (nmax) durch den ersten elektrischen Motor (5) und/oder das Drehen des ersten elektrischen Motors (5) in einer Solldreh- richtung (D) ist.
15. Antriebssteuerung nach Anspruch 12, 13 oder 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Antriebssteuerung anhand des Anwendungsprogramms (12) und/oder anhand der Eingaben des Anwenders (13) für zumindest einen zweiten elektrischen Motor (5' ) eine zweite Folge von Sollwerten (x'*) ermittelt,
- dass die zweite Folge von Sollwerten (x'*) vom gleichen Typ wie die erste Folge von Sollwerten (x*) ist, - dass die Antriebssteuerung die zweite Folge von Sollwerten (x'*) entweder dem ersten Antriebsgerät (2) oder einem zweiten Antriebsgerät (2') zur Verfügung stellt und - dass die Antriebssteuerung in dem Fall, dass das erste Antriebsgerät (2) den Istwert des ersten elektrischen Motors (5) auf Einhalten der Istwertbedingung überwacht, die zweite Folge von Sollwerten (x'*) unter Berücksichtigung der Istwertbedingung ermittelt.
16. Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebssteuerung die erste und die zweite Informa- tion (Cl, C2) aus einem in sich zusammenhängenden Datenbereich (16) des Antriebsgeräts (2) ausliest.
17. Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebssteuerung die erste und die zweite Information (Cl, C2) vom Antriebsgerät (2) entgegen nimmt.
18. Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebssteuerung dem Antriebsgerät (2) einen
Schreibzugriff auf einen in sich zusammenhängenden Datenbereich (18) der Antriebssteuerung ermöglicht und dass die Antriebssteuerung die erste und die zweite Information (Cl, C2] aus dem in sich zusammenhängenden Datenbereich (18) ausliest
19. Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebssteuerung als Bewegungsführungseinrichtung für Produktionsmaschinen, insbesondere als numerische Steue- rung für Werkzeugmaschinen, ausgebildet ist.
20. Computerprogramm, das Maschinencode (7) umfasst, dessen Ausführung durch eine Antriebssteuerung (1) für mindestens einen ersten elektrischen Motor (5) bewirkt, dass die An- triebssteuerung (1) betrieben wird, wie es in einem der Ansprüche 12 bis 18 beschrieben ist.
21. Datenträger, auf dem ein Computerprogramm (6) nach Anspruch 20 gespeichert ist.
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