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Verfahren zur Übertragung von elektrischer Energie und Daten über die Anschlussleitungen eines Antriebssystems

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018307D
Original Publication Date: 2002-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 4 page(s) / 230K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. rer. nat. Christoh Nolting: AUTHOR [+2]

Abstract

Regelbare oder steuerbare elektrische Antriebssyste- me (insbesondere Servoantriebe) bestehen aus einer Steuerungs- oder Regeleinheit und einem Leistungs- steller (im Folgenden Ansteuereinheit genannt) und einer Motoreinheit.

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Information / Kommunikation

Verfahren zur Übertragung vonelektrischer Energie und Daten ü-ber die Anschlussleitungen einesAntriebssystems

Idee: Dr. rer. nat. Christoh Nolting, Erlangen;

Rainer Sieß, Erlangen

Regelbare oder steuerbare elektrische Antriebssyste-me (insbesondere Servoantriebe) bestehen aus einerSteuerungs- oder Regeleinheit und einem Leistungs-steller (im Folgenden Ansteuereinheit genannt) undeiner Motoreinheit.

Die Motoreinheit enthält in den meisten Fällen einenSensor (Gebersystem),  welcher  die  aktuellen  Zu-standsgrößen  (z.  B.  die  Position,  Geschwindigkeitund die Beschleunigung bei linearen Systemen unddie Winkelstellung, Winkelgeschwindigkeit und dieWinkelbeschleunigung  bei  rotatorischen  Systemen)ermittelt.

Optional ist eine elektromagnetische Bremse und einSystem  zur  Identifikation  des  Gebersystems,  desAntriebsmotors  und  der  Bremse  im  Motorsystemoder im Gebersystem enthalten. Die Ausgangssignaledes Sensors (analog, digital oder eine Kombinationaus beidem) müssen  der  Ansteuereinheit  zugeführtwerden. Motor- und Ansteuereinheit sind in vielenFällen räumlich getrennt ausgeführt (Unterbringungder Steuerungseinheiten in Schaltschränken oder inelektrischen Betriebsräumen).

Die Ansteuereinheit und die Motoreinheit sind (sieheAbbildung 1) mit einem Leitungssystem A mit ent-sprechender Anzahl  von  Einzelleitern  zur  Übertra-gung der elektrischen Leistungssignale für den Be-trieb der Motoreinheit verbunden.

Im Leitungssystem A sind je nach Ausführung auchLeiter  zur  Ansteuerung  einer  elektromagnetischenBremse enthalten. In Abbildung 1 sind diese Leitermit  Bremse_Plus   und  Bremse_Minus   gekennzeich-net)

Zur Übertragung der Sensordaten zwischen Ansteu-ereinheit  und  Motoreinheit  ist  in Abbildung 1 einzusätzliches  Leitungssystem  B  vorhanden,  welchesgleichzeitig  den  Sensor  mit  elektrischer Energieversorgt.

Je nach Art des Gebersystems findet die Übertragungder Daten auf den Datenleitungen in unidirektionaleroder  bidirektionaler  Richtung  statt.  Hierbei  fordertdie Ansteuereinheit die  momentanen  Istwerte  derMotoreinheit  über  ein  Leitungssystem  1  innerhalbdes Leitungssystems B an. Die Motoreinheit sendetdiese Daten über ein Leitungssystem 2 an die An-steuereinheit.

In manchen Fällen ist darüber hinaus auch die Über-mittlung von Daten aus der Ansteuereinheit in denSensor vorgesehen.  Bei  bestimmten  Antriebssyste-men  ist  auch  eine  Vorrichtung  zur  Erfassung  derMotortemperatur in der Motoreinheit enthalten. DieTemperaturinformationen werden ebenfalls überLeiter im Leitungssystem B übertragen.

Bei bestimmten Systemen kann auch die Ansteuer-einheit Daten zur Motoreinheit übertragen. In diesemFall werden diese Daten zwischen Motoreinheit undAnsteuereinheit entweder über  ein  separates  Lei-tungssystem 2 unidirektional in Richtung der Motor-einheit oder über ein bidirektionales Leitungssystem3 übertragen.

Durch das in  Abbildung  1  dargestellte  zusî..