<EMI ID=1.1>
Die US 2004/0195078 AI beschreibt unterschiedlichste Typen von Fördermodulen zur Bildung eines umfangreichen Fördersystems. Die einzelnen Fördermodule weisen dabei eine Mehrzahl von Sensoren und Aktoren auf, welche mit einer lokalen Steuervorrichtung an jedem Fördermodul verbunden sind. Die Steuervorrichtung umfasst dabei eine erste Schnittstellentype, um ein möglichst kostengünstiges, standardisiertes Feldbussystem, wie z.B. PROFIbus, aufbauen und eine Mehrzahl von Motorsteuervorrichtungen anbinden zu können. Insbesondere ist an zumindest einem der Fördermodule eine Steuervorrichtung ausgebildet, welche über dieses kostengünstige, standardisierte, erste Feldbussystem mit mehreren Motorsteuervorrichtungen von mehreren Fördervorrichtungen koppelbar ist.
Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung des Fördermoduls über eine weitere Schnittstelle anderen Typs, beispielsweise eine Ethernet-Schnittstelle oder eine PROFInet-Schnittstelle, mit einer übergeordneten Abschnitt-Kontrollsteuerung bzw. mit einem sogenannten Materialflussrechner, z.B. in Art eines PC's, verbunden. Die Steuervorrichtung weist weiters eine hierzu typengleiche, zweite Schnittstelle, insbesondere eine zweite EthernetSchnittstelle bzw. PROFInet-Schnittstelle auf, um die Steuervorrichtung des Fördermoduls auch noch mit einer weiteren Steuervorrichtung eines anderen Fördermoduls datentechnisch zu koppeln.
Nachteilig ist dabei, dass beim Aufbau eines zusammenhängenden Netzwerkverbundes fallweise zusätzliche Netzwerkkomponenten erforderlich sind, um ein zusammenhängendes Datennetzwerk zwischen den einzelnen Fördermodulen sowie zum übergeordneten Materialflussrechner aufbauen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch steuerbare Fördervorrichtung zur Bildung eines zusammenhängenden, verzweigten Fördersystems zu schaffen, welches einen einfachen Aufbau eines umfassenden Datennetzwerkes zwischen den einzelnen Fördervorrichtungen ermöglicht. Zudem oder dennoch soll eine erhöhte Verfügbarkeit bzw.
Ausfallssicherheit einer aus mehreren Fördervorrichtungen gebildeten Förderanlage erreicht werden.
Unabhängig davon liegt eine weitere Aufgabe darin, eine Fördervorrichtung bzw. ein Fördersystem zu schaffen, das eine möglichst hohe Beförderungsquote für Fördergüter aufweist und trotzdem eine zuverlässige Beförderung der Fördergüter erzielt.
NAC NH20G05/0E29R00EICHT
3-
Die erstgenannte Aufgabe der Erfindung wird durch eine Fördervorrichtung gemäss den Merkmalen in Anspruch 1 gelöst. Ein Vorteil der erfindungsgemässen Fördervorrichtung liegt darin, dass damit komplexe bzw. umfangreiche Fördersysteme aufgebaut werden können, ohne dass das hierfür notwendige Steuerungssystem unüberschaubar oder unwirtschaftlich wird.
Insbesondere ist durch die einfache, datentechnische Koppelbarkeit der Steuervorrichtung einer ersten Fördervorrichtung mit der Steuervorrichtung einer weiteren Fördervorrichtung ein durchgängiges, entweder alle oder die meisten Fördervorrichtungen einbindendes Datennetzwerk problemlos aufbaubar. Von besonderem Vorteil ist weiters, dass minimale Kabellängen ausführbar sind, um die Fördervorrichtungen eines modular zusammengesetzten Fördersystems steuerungstechnisch miteinander zu vernetzen. Die relativ kurz wählbaren Kabellängen zwischen den Kommunikationsschnittstellen zweier Steuervorrichtungen ergeben somit eine Senkung der Aufbaukosten.
Von besonderem Vorteil ist auch, dass die technische Überschaubarkeit der Anlage bzw. des Steuerungsnetzwerkes aufgrund der relativ kurzen Kabellängen und der reduzierten Kabelanzahl sogar bei komplexen Fördersystemen kaum beeinträchtigt wird. Ein Vorteil der Zuordnung einer Steuervorrichtung zu einer modularen Fördervorrichtung liegt auch darin, dass nachträgliche Änderungen, Erweiterungen oder sonstige Eingriffe in das Steuerungssystem vergleichsweise einfach durchzuführen sind. Darüber hinaus wird bei einer nachträglichen Erweiterung eines Fördersystems mit zusätzlichen Fördervorrichtungen stets auch die Leistungsfähigkeit bzw.
Rechenperformance des insgesamten Steuerungssystems gesteigert bzw. zumindest zum Teil nachgefuhrt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfmdungsgemässen Fördervorrichtung liegt darin, dass ein daraus zusammengesetztes Fördersystem aus einer Mehrzahl von einheitlichen bzw. baugleichen Steuervorrichtungen besteht, sodass eine hohe Wirtschaftlichkeit beim Aufbau eines umfangreichen Fördersystems erreicht werden kann. Ein besonderer Vorteil der mehrfach ausgebildeten, typengleichen Kommunikations- bzw. Datenschnittstellen an der Steuervorrichtung der Fördervorrichtung liegt auch darin, dass verzweigte Förderpfade in besonders einfacher Art und Weise realisiert werden können, ohne dass zusätzliche, das Fördersystem verteuernde Netzwerkkomponenten, wie z.B. sogenannte Switches oder Hubs, erforderlich sind.
Darüber hinaus sind an ursprünglich freien Kommunikationsschnittstellen weitere Fördervorrichtungen mit kommunikationskompatiblen Steuervorrichtungen in einfacher Art und Weise in das Kommunikationsnetzwerk einbindbar. Zu-
NACHj^^lCHT . .
dem können ursprünglich freie bzw. unbelegte Kommunikationsschnittstellen jederzeit zur bedarfsweisen Anbindung von Service- bzw. Beobachtungsgeräten, wie z.B. mobilen Terminals, genutzt werden. Nachdem derartige Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtungen bei Bedarf an beliebiger Stelle eines komplexen Fördersystems in das Steuerungssystem bzw. in das Datennetzwerk einbindbar sind, ist eine örtlich möglichst ideale Ankopplungsposition durch den Benutzer wählbar. Beispielsweise ist es dadurch auch ermöglicht, in besonders einfacher Art und Weise mit einem mobilen Terminal bestimmte Inbetriebnahme- bzw.
Einstellarbeiten an jenem Ort eines Fördersystems vorzunehmen, an welchen eine besonders gute Einsehbarkeit auf den technischen Prozess bzw. auf die jeweilige Fördervorrichtung gegeben ist.
Von Vorteil ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 2, da dadurch eine nachträgliche Erweiterung bzw. Abänderung eines ursprünglich vorliegenden Aufbaus auch ohne spezielle Kenntnisse über die Steuerungstechnik in einfacher Art und Weise vorgenommen werden kann.
Von besonderem Vorteil ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 3, da dadurch bei einem aus mehreren Fördervorrichtungen zusammengesetzten Fördersystem eine erhöhte Fehlertoleranz bzw. erhöhte Ausfallssicherheit erreicht wird.
Insbesondere ergeben sich durch den ringförmig geschlossen Kommunikationspfad zwischen den Steuervorrichtungen mehrerer Fördervorrichtungen redundante Kommunikationswege, welche eine Aufrechterhaltung des Betriebs bzw. der Funktion des Fördersystems auch dann sicherstellen können, wenn einer der Kommunikationswege, beispielsweise durch einen Kabelbruch oder durch sonstige Störungen in unvorhersehbarer Weise unterbrochen wurde.
Darüber hinaus kann durch bewusste Bildung von ringförmigen Datennetzen zwischen mehreren Steuervorrichtungen des Fördersystems die Übertragungszeit von Datenpaketen eines ersten Teilnehmers zu einem weiteren Teilnehmer reduziert werden, da diese Datenübertragung über einen Kommunikationspfad erfolgen kann, in welchem vergleichsweise weniger Steuervorrichtungen eingebunden sind bzw. in welchem eine vergleichsweise geringe Netzwerkbelastung vorliegt.
Der Vorteil der Ausgestaltung nach Anspruch 4 liegt darin, dass eine Mehrfachanordnung einer standardisierten Ethernet-Kommunikationsschnittstelle ausgeführt ist, wodurch ein
NACHQEHHCH[Gamma] -5
<>..*...<>:
zuverlässiger und kostengünstiger Aufbau eines Datennetzwerkes zwischen benachbarten bzw. aneinander gereihten Fördervorrichtungen ermöglicht ist.
Von Vorteil ist auch die Ausbildung nach Anspruch 5, da dadurch eine Routingfunktion in die Steuervorrichtung quasi integriert ist und somit baulich eigenständige, kostenintensive Router erübrigt sind. Darüber hinaus ist ein kompakter Steuerungsaufbau ermöglicht, da vorzugsweise keinerlei externe Netzwerkrouter oder Switches erforderlich sind, um einen geordneten Datenaustausch bzw. eine korrekte Datenübertragung im Datennetzwerk zu erreichen. Die adressbasierende Datenübertragung wird nämlich in vorteilhafter Art und Weise durch die Steuervorrichtungen der Fördervorrichtungen selbst gemanagt bzw. verwaltet.
Die Ausbildung nach Anspruch 6 garantiert eine schnelle Informations- bzw.
Datenübertragung innerhalb des Datennetzwerkes zwischen den Fördervorrichtungen.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 wird gewährleistet, dass vorrangig jene Datenpakete bzw. Informationen verarbeitet werden, welche für eine ordnungsgemässe bzw. plangemässe Beförderung von Fördergütern von erhöhter Bedeutung sind.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 8 ist sichergestellt, dass besonders bedeutsame Informationen vorrangig be- bzw. verarbeitet werden und kein zeitüberschreitendes Blockieren von Daten mit erhöhter Priorität eintreten kann.
Von Vorteil ist auch die Ausführung nach Anspruch 9, da dadurch eine Neu- bzw. Umprogrammierung und/oder eine Beobachtung der Steuerungsabläufe an jener Stelle eines komplexen Fördersystems vorgenommen werden kann, an welcher eine gute Einsehbarkeit auf den technischen Prozess bzw. die jeweiligen Steuerungsabläufe gegeben ist.
Durch die örtlich freigestellte Anbindbarkeit der Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung wird auch die Gefahr von fehlerhaften Bedienungen bzw. Programmierungen einer bestimmten Fördervorrichtung innerhalb eines komplexen Fördersystems verringert.
Von Vorteil ist auch die Ausgestaltung nach Anspruch 10, da dadurch sämtliche oder wenigstens mehrere Typen von Fördermodulen mit ein- und derselben Steuervorrichtung versehen sind, sodass eine modulare Zusammenstellung zu einem umfassenden Fördersystem vereinfacht wird. Von besonderem Vorteil ist weiters, dass die mehrfach ausgebildeten
NACHGE M-R>rw*E/nI->ConnHT
<EMI ID=6.1>
einer einheitlichen, für alle Steuervorrichtungen identischen Steuersoftware ausgestattet werden kann, sodass die erforderlichen Grundfunktionen erfüllt werden können. Etwaige Zusatz- bzw.
Spezialfunktionen können in einfacher Art und Weise durch zusätzliche Softwaremodule jederzeit implementiert werden. Insbesondere kann über entsprechende Software- Werkzeuge wenigstens teilweise eine automatisierte Software-Generierung für die Programmierung der elektromechanischen Fördermodule erfolgen. Gegebenenfalls kann in Abhängigkeit des Layouts bzw. Aufbaus eines zusammengesetzten Fördersystems eine Zuordnung der speziellen, logistischen Funktion, z.B. aufgrund der Nachbarschaftsbeziehung der jeweiligen Fördervorrichtung, wenigstens halbautomatisch erfolgen. Eine derartige Software-Generierung für diverse Fördervorrichtungen kann dabei durch Abfragedialoge begleitet sein oder aber auch vollautomatisch anhand des Anlagenlayouts ablaufen. Nach einer bevorzugt durchzuführenden Plausibilitätsprüfung kann ein fertig generiertes Softwaremodul bzw.
Steuerprogramm direkt oder über das Datennetzwerk in die Steuervorrichtung der entsprechenden Fördervorrichtung geladen werden.
Die zweitgenannte Aufgabe der Erfindung wird durch eine elektrisch steuerbare Fördervorrichtung gemäss den Merkmalen in Anspruch 16 gelöst.
Diese an sich eigenständige Lösung bietet den Vorteil, dass eine automatisierte Anpassung der Fördergeschwindigkeit bzw. der Beschleunigung des zu fördernden Fördergutes einfach und funktionszuverlässig realisierbar ist. Dadurch ist einerseits eine schonende Beförderung des Fördergutes ermöglicht und kann andererseits die maximal erzielbare Performance bzw. Leistungsfähigkeit der Förderanlage ausgenutzt werden.
Zudem können durch diese automatisierte Erfassung der Stabilität der Ladung bzw. des Fördergutes etwaige Störungen im Ablauf des Fördersystems oder kritische Förderausfalle vermieden werden. Auch dadurch steigt also die Anlagenverfügbarkeit bzw. Funktionszuverlässigkeit des Steuersystems. Die im Kennzeichenteil des Anspruches 16 angegebene Lösung ist vor allem bei der Ausbildung eines Steuerungssystems mit verteilt bzw. dezentral angeordneten Steuervorrichtungen besonders vorteilhaft. Erst durch die Ausbildung von Fördervorrichtungen, welche dezentral steuerbar sind bzw. eine eigenständige Steuervorrichtung aufweisen, ist eine optimale Voraussetzung geschaffen, die angegebene Funktion der sensorischen Erfassung von Ladegut- bzw. Fördergutverschiebungen bzw.
Fördergutverformungen wirtschaftlich sinnvoll umzusetzen.
NACHQ[Theta]RB HT <
Von Vorteil ist dabei eine Ausführung nach Anspruch 17, da dadurch in Abhängigkeit der Formstabilität bzw. in Abhängigkeit der Labilität des Fördergutes die jeweils optimale Beschleunigung bzw. Fördergeschwindigkeit der Fördervorrichtung automatisiert eingestellt werden kann. Die Leistungsfähigkeit der Fördervorrichtung wird dadurch bestmöglich ausgenutzt, ohne dass erhöhte Gefahr von Beschädigungen des Fördergutes bzw. eine Gefahr von Störungen oder Ausfällen im Fördersystem besteht.
Bei der Ausbildung nach Anspruch 18 ist von Vorteil, dass ein Verrutschen bzw. ungewolltes Verschieben eines Ladegutes bzw.
Fördergutes in einfacher und effizienter Art und Weise sensorisch erfasst werden kann.
Durch die Massnahmen gemäss Anspruch 19 ist es in einfacher Art und Weise ermöglicht, die Fördergutbeschleunigung bzw. die maximale Fördergutgeschwindigkeit der Fördervorrichtung abhängig von der Stabilität bzw. abhängig von den zulässigen Beschleunigungswerten für das Fördergut automatisiert anzupassen.
Durch die Massnahmen gemäss Anspruch 20 können auch relativ instabile Fördergüter, wie z.B. Stapel aus einzelnen, übereinander liegenden Elementen, schnell und dennoch sicher bzw. möglichst störungsfrei befördert werden.
Auch die Ausführung gemäss Anspruch 21 garantiert eine Beförderung von sensiblen Fördergütern unter Berücksichtigung der maximalen Belastbarkeit, insbesondere unter Berücksichtigung der maximalen Beschleunigungs- bzw.
Fliehkräfte.
Die Erfindung umfasst auch ein Fördersystem wie es im Anspruch 22 beschrieben ist. Ein Vorteil eines derartigen Fördersystems liegt darin, dass ein modulares bzw. baukastenähnliches System vorliegt, welches sich ausgehend von den mechanischen Fördertechnikmpdulen bis hin zu den modular aufgebauten Steuerungskomponenten erstreckt. Ein wesentlicher Vorteil ist dabei, dass nahezu beliebig komplexe Fördersysteme aufgebaut werden können, ohne dass externe Netzwerkkomponenten bzw. Netzwerkverteiler erforderlich sind, um z.B. bei Förderwegverzweigungen das Datennetzwerk fortführen bzw. fortsetzen zu können. Dadurch reduzieren sich die Kosten des Fördersystems, wodurch sich wesentliche Vorteile für den Produzenten als auch für den Betreiber des Fördersystems einstellen.
Darüber hinaus ist ein derartiges, durchgehend modular aufgebautes Fördersystem relativ
NACHGEREICHT N?.nfli/n?9nn >
> einfach veränder- bzw. erweiterbar, da einerseits die mechanischen Fördertechnikmodule und anderseits auch die elektrotechnischen Steuertechnikmodule relativ einfach miteinander in funktionale Wirkverbindung versetzt werden können.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte, schematische Darstellung eines Fördersystems, bestehend aus modularen Fördervorrichtungen unterschiedlicher Type mit jeweils zugeordneter Steuervorrichtung und mehreren identisch ausgeführten Kommunikationsschnittstellen zum Aufbau eines Datennetzwerkes zwischen den elektrischen Steuervorrichtungen;
Fig. 2 zwei Fördervorrichtungen eines Fördersystems mit jeweils zugeordneten Steuervorrichtungen und einem Datenbus zwischen den Steuervorrichtungen in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 die Fördervorrichtungen gemäss Fig. 2 in Draufsicht;
Fig. 4 ein beispielhaft aufgebautes Fördersystem mit mehreren Förderwegabschnitten und einem Ringschluss-Datennetzwerk zwischen den Steuervorrichtungen einzelner Fördervorrichtungen;
Fig. 5 einen beispielhaften Aufbau des Steuerungssystems mit den jeweiligen elektrotechnischen Komponenten als vereinfachtes Blockschaltbild;
Fig. 6 eine modulare Steuervorrichtung für eine Fördervorrichtung in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 7 ein Fördersystem mit einer Sensorik zur Erfassung von Ladegutverschiebungen bzw.
Fördergutverformungen infolge von Beförderungsbeschleunigungen;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer Sensorik zur Ermittlung von Fördergutverschiebungen bzw. Fördergutverformungen.
NACHGEREICHT
N200S/02900
<EMI ID=10.1>
Intelligenz aufweisenden Steuervorrichtungen 7 an den einzelnen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 ein automatisierter, plangemässer Betrieb des Fördersystems 1 gewährleistet. Via den Datenbus 8 werden unter anderem auch steuerungs- bzw. ablaufrelevante Informationen zwischen den in Förderrichtung des Fördergutes 2 aufeinander folgenden Fördervorrichtungen 3, 4, 5 bzw. zwischen deren Steuervorrichtungen 7 übergeben.
Das komplette Steuerungssystem 6 für das Fördersystem 1 umfasst beispielsweise auch einen den Steuervorrichtungen 7 steuerungstechnisch übergeordneten Kontrollrechner bzw. einen sogenannten Materialflussrechner 10.
Dieser Materialflussrechner 10 kann ebenso über einen Datenbus 8 in das Datennetzwerk 9 mit den einzelnen Steuervorrichtungen 7 eingebunden sein. Der Materialflussrechner 10 kann durch eine beliebige speicherprogrammierbare Steuerung bzw. durch einen industriellen Personalcomputer oder durch eine sonstige, Steuerprogramme verarbeitende, Recheneinheit gebildet sein. Der Materialflussrechner 10 wiederum kann gemäss einer erweiterten Ausführungsform mit einem zentralen, Ressourcen verwaltenden Hostrechner 11 gekoppelt sein, der die Abläufe bzw. die Funktionalitäten des Fördersystems 1 in Abhängigkeit von den Ressourcen bzw. Erfordernissen innerhalb einer technischen Anlage, beispielsweise innerhalb eines Waren- oder Lagerhauses bzw. eines Gepäckbeförderungssystems, bestimmt bzw. verwaltet.
Ebenso kann der Hostrechner 11 direkt mit einer Steuervorrichtung 7 oder mit mehreren Steuervorrichtungen 7 verbunden sein.
Der Hostrechner 11 zählt insbesondere zur höchsten Ebene der Anlagensteuerung und kann Bestandteil eines sogenannten ERP-Systems (Enterprise Ressource ProgrammSystem) sein.
Der Materialflussrechner 10 kann vielmehr als auch als baulich eigenständig ausgeführte Master-Steuerung verstanden werden, an welchen die einzelnen, dezentralen Steuervorrichtungen 7 in Art von intelligenten Slave-Steuerungen angeschlossen sind.
Die einzelnen Steuervorrichtungen 7 sind dabei über den Datenbus 8 aufeinanderfolgend miteinander verbunden sowie über diesen Datenbus 8 mit dem Materialflussrechner 10 gekoppelt.
Die Steuerungsarchitektur zwischen den einzelnen Steuervorrichtungen 7 und dem Materialflussrechner 10 umfasst also dezentrale, steuerungstechnisch intelligente bzw. zumindest zum Teil autonome Steuervorrichtungen 7. Die nachfolgend beschriebene
NACHGEREICHT N?nnvnraoo Netzwerkarchitektur bietet gegenüber der herkömmlichen Architektur, welche eine sternbzw. baumförmige Verkabelung erfordert, erhebliche Vorteile, wie dies nachfolgend noch genauer erläutert wird.
Wie am besten aus den Fig. 2, 3 ersichtlich ist, umfassen die grundsätzlich eigenständig funktionsfähigen, d.h. aktiv fördernden, modulartig aufgebauten Fördervorrichtungen 3, 4, 5 innerhalb eines komplexen, zusammengesetzten Fördersystems 1 zumindest fallweise eine elektrotechnische bzw. sensorische Erfassungsvorrichtung 12 und/oder zumindest fallweise eine Antriebsvorrichtung 13 zur Umsetzung bzw.
Ausführung von Bewegungen. Die jeweiligen sensorischen Erfassungsvorrichtungen 12 an den jeweiligen Fördervorrichtungen 3, 4 sind an die lokale Steuervorrichtung 7 der jeweiligen Fördervorrichtung 3, 4, insbesondere an die entsprechenden Eingänge der Steuervorrichtung 7 angeschlossen. Zudem ist jede der vorhandenen Antriebsvorrichtungen 13 bzw. jeder Aktor, welcher auf bzw. an einer einzelnen Fördervorrichtung 3, 4, 5 zur Umsetzung von Bewegungsfunktionen montiert bzw. angeordnet ist, mit den entsprechenden Ausgängen der Steuervorrichtung 7 verbunden. Anhand von Steuer- bzw.
Ablaufprogrammen, welche von den diversen Steuervorrichtungen 7 abzuarbeiten sind bzw. anhand logischer Verknüpfungen der sensorisch erfassten Zustände bzw. anhand von sonstigen, steuerungsrelevanten Bedingungen wird gegebenenfalls unter Einbindung von Informationen des Materialflussrechners 10 und/oder von Informationen von benachbarten, d.h. von vor- bzw. nachgeordneten Fördervorrichtungen 3, 4, 5 bzw. deren Steuervorrichtungen 7 der jeweils gewünschte bzw. erforderliche Ausgangszustand hergestellt, indem der entsprechende Aktor bzw. die entsprechende Antriebsvorrichtung 13 aktiviert bzw. deaktiviert wird.
Eine programmtechnische Verknüpfung von Eingängen der Steuervorrichtung 7 und eine automatisierte Zustandsveränderung an den entsprechenden Ausgängen der Steuervorrichtung 7 ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und sind hierzu vielfaltigste Ausführungen aus dem Stand der Technik zu entnehmen, weshalb nicht näher auf die steuerungs- bzw. programmtechnischen Funktionen eingegangen wird. Jedenfalls dient jede der lokalen Steuervorrichtungen 7 an jeder der eigenständig funktionsfähigen, modularen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 zumindest zur Steuerung der zugehörigen Fördervorrichtung 3, 4, 5, wobei anhand von Daten bzw. Steuerbefehlen, welche über das Datennetz 9 übertragen werden, und gegebenenfalls anhand von Informationen bzw. Zuständen, welche über die lokale Erfassungsvorrichtung 12 ermittelt wurden, die entsprechenden Ausgangszustände bzw.
Sollzubtände d^r j öj^de o -
N2005/02900
<EMI ID=13.1>
bevorzugt vierfach angeordneten Kommunikationsschnittstellen 14 sind dabei funktional bzw. baulich gleichartig und hinsichtlich ihrer Type bzw. Gattung übereinstimmend ausgeführt.
Vorzugsweise sind diese mehrfach, insbesondere zumindest dreifach, beispielsweise aber auch fünf- oder sechsfach an den Steuervorrichtungen 7 aufgebauten, unterschiedslos bzw. typengleich ausgebildeten Kommunikationsschnittstellen 4 zum Aufbau des Datennetzwerkes 9 zwischen den einzelnen Fördermodulen bzw. Fördervorrichtungen 3, 4, 5 wahllos bzw. beliebig belegbar ausgeführt.
D.h. dass die zumindest dreifach, bevorzugt vierfach ausgebildeten Kommunikationsschnittstellen 14 an jeder der Steuervorrichtungen 7 zum Aufbau einer datentechnischen Kommunikationsverbindung zwischen den Steuervorrichtungen 7 ohne eine fixe Rangordnung bzw. ohne eine bestimmte Belegungsordnung einsetzbar sind, um ein Informations- bzw. Datennetzwerk 9 zwischen den einzelnen Steuervorrichtungen 7 aufzubauen. Bei linearen bzw. geradlinigen Fördervorrichtungen 3, 4, welche zur Erzielung der geforderten Förderstrecke bzw.
Förderlänge im wesentlichen spaltlos aneinandergereiht und über den Datenbus 8 steuerungstechnisch miteinander verbunden werden, bleibt somit je Steuervorrichtung 7 zumindest eine Kommunikationsschnittstelle 14 unbelegt, wenn drei gleichartige Kommunikationsschnittstellen 14 an der Steuervorrichtung 7 ausgeführt sind.
Bevorzugt verlaufen einzelne, den Datenbus 8 ausbildende Kabelverbindungen, welche an den beiden Kabelenden jeweils elektrische Steckvorrichtungen bzw. Stecker aufweisen, von einer Steuervorrichtung 7 zur nächsten bzw. nachfolgenden Steuervorrichtung 7.
Insbesondere ist eine zwischen zwei angrenzenden Fördervorrichtungen 3, 4 angeordnete Fördervorrichtung 5 bzw. deren Steuervorrichtung 7 mittels zweier eigenständiger Kabelverbindungen, insbesondere mittels zwei sogenannter Patch-Kabel, über eine erste Kabelverbindung mit der auf die Förderstrecke bezogenen, vorgeordneten Fördervorrichtung 3 und über eine zweite Kabelverbindung mit der auf die Förderstrecke bezogenen, nachgeordneten Fördervorrichtung 4 verbunden, wie dies der Darstellung gemäss Fig. 1 einfach zu entnehmen ist.
Durch die oben beschriebene Mehrfachanordnung von Kommunikationsschiiittstellen 14 an den Steuervorrichtungen 7 bleibt in der Regel zumindest eine Kommunikationsschnitt-
NACHGlüüj HT -
15stelle 14 an den diversen Steuervorrichtungen 7 unbelegt, wobei diese jederzeit bzw.
bei Bedarf zur Anbindung einer mobilen Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung, z.B. in Art eines Handterminals, und/oder zur Anbindung des Materialflussrechners 10 genutzt werden können. Unabhängig davon kann über den Datenbus 8 und eine unbelegte Kommunikationsschnittstelle 14 der Steuervorrichtungen 7 ein Fernwartungssystem bzw. ein sogenanntes Remote-Control-System eingebunden werden.
Nachdem üblicherweise eine Mehrzahl solcher Kommunikationsschnittstellen 14 in einem aus mehreren Fördervorrichtungen 3, 4, 5 bestehenden Fördersystem 1 unbelegt bleiben, ist durch den Bediener bzw. Anwender eine örtlich ideale Auswahl bzw. Beschattung einer noch freien Kommunikationsschnittstelle 14 ermöglicht.
Ausserdem kann eine besonders flexible Erweiterung des Steuerungssystems 6 vorgenommen werden, nachdem eine Mehrzahl von örtlich verteilten Positionen innerhalb des Fördersystems 1 für Erweiterungen bzw. zusätzliche Anschaltungen zur Verfügung stehen.
Die angegebene Mehrfachanordnung der funktional bzw. kommunikationsphysikalisch identisch ausgeführten Kommunikationsschnittstellen 14 an zumindest einer Fördervorrichtung 3, 4, 5 eines komplexen Fördersystems 1 bietet eine Reihe von zuvor bereits beschriebenen Vorteilen.
Eine vorteilhafte Fördervorrichtung 3, 4, 5 mit zumindest drei, bevorzugt vier einheitlich ausgeführten Kommunikationsschnittsellen 14 kann dabei selbstverständlich auch mit einem Fördermodul gekoppelt werden, welches weniger als drei, beispielsweise nur zwei, einheitlich ausgeführte, kommunikationskompatible Kommunikationsschnittstellen aufweist.
Die zuvor beschriebenen sensorischen Erfassungsvorrichtungen 12 an den diversen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 können durch beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte Sensoren, Geber oder Schalter gebildet sein. Insbesondere können Sensoren gemäss beliebigem physikalischen Wirkungsprinzip verwendet werden, um betriebsrelevante Zustände erfassen bzw. detektieren und elektrotechnisch bzw. steuerungstechnisch auswerten zu können.
Vorzugsweise ist als Erfassungsvorrichtung 12 zumindest eine optoelektrische Lichtschranke angeordnet, um das Vorhandensein und oder die Position eines zu fördernden Fördergutes 2 automatisiert ermitteln zu können. Die sensorische Erfassungsvorrichtung 12 kann aber auch Sensoren bzw. Geber oder Schalter umfassen, welche zur Ermitt-
NACHGEREICHT M300S 03fltO lung von Stellungen bzw. Positionen oder Betriebszuständen der Förderorgane der Fördervorrichtung 3, 4, 5 vorgesehen sind.
Unter den vorhergehend beschriebenen Antriebsvorrichtungen 13 sind jegliche, aus dem Stand der Technik bekannte Antriebe bzw. Stellglieder zu verstehen. Unter den Dachbegriff "Antriebsvorrichtung 13" fallen insbesondere elektrische, pneumatische, hydraulische oder sonstige Antriebsmotoren. Unter Antriebsvorrichtungen 13 sind aber auch Stellglieder bzw.
Schaltventile zu verstehen, welche Bewegungsantriebe aktivieren bzw. deaktivieren können. Insbesondere sind auch Magnetventile als Antriebsvorrichtung 13 bzw. als steuerungstechnischer Aktor zu verstehen.
Die modularen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 des Fördersystems 1 weisen zumindest fallweise ein gesteuert bewegliches Förderorgan 15 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Fördervorrichtungen 3, 4, 5 drehbeweglich gelagerte bzw. in aktive Drehbewegung versetzbare Förderrollen 16 für das zu transportierende Fördergut 2. Die in den Fig. dargestellten Fördervorrichtungen 3, 4, 5 sind also durch sogenannte Rollenförderer gebildet. Alternativ oder in Kombination zu solchen Rollenförderern können als Fördervorrichtung 3, 4, 5 aber auch Riemenförderer, Gurtförderer, Heb- bzw.
Senkplattformen, Kurvenförderer und dergleichen ausgebildet sein, um in Kombination ein zusammenhängendes Fördersystem 1 zu bilden. Jede modulartig ausgeführte Fördervorrichtung 3, 4, 5 umfasst dabei zumindest eine zugeordnete Steuervorrichtung 7, welche zur steuerungstechnischen Umsetzung der Basisfunktionen der jeweiligen Fördervorrichtung 3, 4, 5 ausgebildet ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Förderrollen 16 einer Fördervorrichtung 3, 4, 5 über geeignete Kopplungsmechanismen, wie z.B. Riemen oder Zahnradverbindungen, bewegungsgekoppelt und mittels einem Antriebsmotor zumindest unidirektional, bevorzugt bidirektional, antreibbar.
In Fig. 4 ist ein beispielhafter Aufbau eines Fördersystems 1, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 schematisch veranschaulicht.
Zvimindest einige der einzelnen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 weisen die Steuervorrichtung 7 zumindest zur Steuerung der Abläufe bzw. Funktionen der jeweils zugehörigen Fördervorrichtung 3, , 5 auf. Vorzugsweise ist pro eigenständigem Fördermodul eine Rt<p>n<p>rvrw-rir tiwig 7 pusgehil-
NACHGEREICHT N2U0VU2W det. Das Fördersystem 1 weist somit ein Steuerungssystem 6 auf, welches eine Mehrzahl von verteilt angeordneten Steuervorrichtungen 7 umfasst, sodass eine überwiegend dezentrale bzw. verteilte Steuerungsarchitektur vorliegt. Wie vorhergehend bereits beschrieben, sind die einzelnen Steuervorrichtungen 7 mittels einem Datenbus 8 seriell zu einem Datennetzwerk 9 verknüpft, welches einen geregelten Informations- bzw. Datenaustausch zwischen den Steuervorrichtungen 7 innerhalb des Datennetzwerkes 9 ermöglicht.
Wie vorhergehend ebenso bereits beschrieben wurde, ist an das Datennetzwerk 9 zwischen den verteilt angeordneten Steuervorrichtungen 7 auch ein steuerungstechnisch übergeordneter Materialflussrechner 10 angeschlossen. Der Materialflussrechner 10 ist dabei bevorzugt über den gleichen bzw. übereinstimmenden Datenbus 8, bevorzugt über eine sogenannte Ethernet-Verbindung, in das Datennetzwerk 9 zwischen den Steuervorrichtungen 7 bzw. zwischen den einzelnen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 integriert.
Hierfür wird der Materialflussrechner 10 bevorzugt an beliebiger Stelle des Fördersystems 1 über eine standardisierte Kabelverbindung für den Datenbus 8, insbesondere über ein sogenanntes PatchKabel, an eine freie Kommunikationsschnittstelle 14 einer der Fördervorrichtungen 3, 4, 5 angeschlossen.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Materialflussrechner 10 über zumindest eine weitere Kabelverbindung, insbesondere über eine zweite Datenverbindung 17 an einer anderen Stelle des Fördersystems 1 bzw. über eine weitere Fördervorrichtung 3, 4, 5 in das Datennetzwerk 9 mit den Steuervorrichtungen 7 eingebunden. Die zusätzliche Datenverbindung 17 zwischen dem Materialflussrechner 10 und dem Datennetzwerk 9 ist hinsichtlich ihrer Type bevorzugt identisch zum Datenbus 8 bzw. identisch zur Type des Datennetzwerkes 9 ausgeführt.
Vorzugsweise ist die Datenverbindung 17 daher durch eine weitere Ethernet-Verbindung gebildet, über welche der Materialflussrechner 10 an einer weiteren Layoutposition des Fördersystems 1, insbesondere über eine an sich freie bzw. unbelegte Kommunikationsschnittstelle 14 einer weiteren Steuervorrichtung 7, datentechnisch in das Datennetzwerk 9 integriert.
Wie vorhergehend bereits beschrieben, kann der Materialflussrechner 10 über eine lokale, standardisierte Netzwerkverbindung 18, wie z.B. eine Standard-Ethernet- Verbindung (LAN), mit einem übergeordneten Hostrechner 11 verbunden sein. Dieser Hostrechner 11 kann dabei, wie schematisch dargestellt, durch eine einzige Recheneinheit gebildet sein
NACHGEREICHT N?nnvn?qnn oder aber auch durch eine Mehrzahl von Recheneinheiten verwirklicht werden.
Der Hostrechner 11 bzw. die Gruppe aus mehreren, miteinander vernetzten Datenverwaltungsanlagen kann Funktionen für eine rechnergestützte Lagerverwaltung und/oder ein Warenmanagement bzw. für ein Organisationsmanagement einer Firma bzw. eines Unternehmens übernehmen.
Das Steuerungssystem 6 für das Fördersystem 1 kann auch zumindest eine mobile Bedienund/oder Beobachtungsvorrichtung 19 umfassen. Diese Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 ist vorzugsweise durch ein tragbares Terminal 20 gebildet, welches eine Neuprogrammierung und/oder Beobachtung bzw. Überprüfung der steuerungstechnischen Abläufe des Steuerungssystems 6 ermöglicht.
Hierfür kann die mobile Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 an beliebiger Stelle des Fördersystems 1 in das Datennetzwerk 9, welches zwischen den Steuervorrichtungen 7 der einzelnen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 aufgebaut ist, eingebunden bzw. datentechnisch integriert werden. Insbesondere kann die mobile Bedien- und oder Beobachtungsvorrichtung 19 über ein Datenkabel 21 an eine freie bzw. unbelegte Kommunikationsschnittstelle 14 einer beliebigen Steuervorrichtung 7 angeschlossen werden. Vorzugsweise weist jede der Steuervorrichtungen 7 im Datennetzwerk 9 eine eindeutige Adresse bzw. unverwechselbare Kennung auf, wie dies aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 an eine freie Kommunikationsschnittstelle 14 der Steuervorrichtung 7 mit der Adresse bzw.
Kennung 22 angeschlossen worden. In vorteilhafter Art und Weise kann durch die Mehrfachanordnung der Kommunikationsschnittstellen 14 die Anbindung der mobilen Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 im Umfeld bzw. Nahbereich jener Fördervorrichtung 3, 4, 5 vorgenommen werden, bei welcher Programmier- bzw. Beobachtungstätigkeiten durch einen befugten Bediener bzw. Administrator notwendig sind. Durch die wahlfreie Anbindbarkeit der mobilen Bedienund oder Beobachtungsvorrichtung 19 an einer Mehrzahl von möglichen Stellen innerhalb des Fördersystems 1, ist eine gute Einsehbarkeit der jeweiligen Prozesse gewährleistet, sodass die Wahrscheinlichkeit eventueller Fehlbedienungen bzw.
Fehlprogrammierungen der jeweiligen Fördervorrichtung 3, 4, 5 wesentlich reduziert werden kann.
Alternativ oder in Kombination zu einer drahtgebundenen Integration einer mobilen Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 in das Datennetzwerk 9 kann diese daten-
NACHGEREICHT
N300S/03900 bzw. steuerungstechnische Anbindung auch über eine draht- bzw. kontaktlose Datenschnittstelle 22 erfolgen. Diese drahtlose Datenschnittstelle 22 der mobilen Bedienund/oder Beobachtungsvorrichtung 19 ist für einen kontaktlosen Datenaustausch innerhalb eines Funknetzwerkes 23 (WLAN) vorgesehen. Bevorzugt bildet der Materialflussrechner 10 eine Zugangskomponente 24, insbesondere einen sogenannten "Access Point" für das Funknetzwerk 23 aus bzw. ist an den Materialflussrechner 10 eine Zugangskomponente 24 für ein standardisiertes Funknetzwerk 23 angeschlossen.
Alternativ ist es auch möglich die Zugangskomponente 24 für ein Funknetzwerk 23 einer Kopfstation 37 (Fig. 5) zuzuordnen.
Gemäss einer denkbaren Alternative können zumindest eine Teilanzahl oder alle Steuervorrichtungen 7 der Fördervorrichtungen 3, 4, 5 über ein Funknetzwerk 23, beispielsweise ein standardisiertes WLAN-Datennetzwerk, miteinander in datentechnischer Verbindung stehen und die benötigten Informationen, Daten bzw. Befehle draht- bzw. berührungslos austauschen.
Die Kommunikationsschnittstellen 14 an den Steuervorrichtungen 7 sind für den alternativen Fall der Ausbildung eines Funknetzwerkes 23 durch Sende- und/oder Empfangsantennen für elektromagnetische Wellen gebildet.
Wie weiters am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Steuervorrichtungen 7 an den diversen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 zum Aufbau zumindest eines ringförmig geschlossenen Kommunikationspfades 25 zwischen den Steuervorrichtungen 7 mehrerer Fördervorrichtungen 3, 4, 5 ausgebildet. D.h., dass das Datennetzwerk 9 zwischen den Steuervorrichtungen 7 einen ringförmig geschlossenen Kommunikationspfad 25 oder mehrere ringförmig geschlossene Kommunikationspfade 25 zwischen einzelnen Gruppen von Steuervorrichtungen 7 umfassen kann.
Insbesondere ist dabei zumindest ein Teilbestand der Steuervorrichtungen 7 über den Datenbus 9 kreisförmig zusammengeschaltet bzw. ringförmig miteinander vernetzt. Insbesondere ist ein strukturell endloser Kommunikationspfad 25 zwischen mehreren Steuervorrichtungen 7 bzw. zwischen mehreren Fördervorrichtungen 3, 4, 5 aufgebaut.
Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist eine erste Steuervorrichtung 7, z.B. mit der Adresse bzw. Kennung 4 mit weiteren Steuervorrichtungen 7 mit den Kennungen 5, 11, 15, 14, 13, 10, 3 seriell verbunden. Zusätzlich ist die letzte Steuervorrichtung 7 mit der Adres-
NACHGEREICHT
<->moo-ws-wo 20 <
><I se 3 in den kettenartig miteinander vernetzten Steuervorrichtungen 7 über eine Ringschlussverbindung 26 mit der quasi ersten bzw. initialen Steuervorrichtung 7 mit der Kennung 4 verbunden ist.
Diese Ringschlussverbindung 26 ist dabei in einfacher Art und Weise durch ein Datenkabel gebildet, welches identisch zu den Datenkabeln bzw. Verbindungskabeln zwischen den sonstigen Steuervorrichtungen 7 des Datennetzwerks 9 ausgeführt ist. Eine derartige Ringschlussverbindung 26 zwischen mehreren Steuervorrichtungen 7 bzw. die Ausbildung zumindest eines ringförmigen Kommunikationspfades 25 erhöht die Verfügbarkeit des Fördersystems 1 wesentlich. Insbesondere sind durch den Aufbau des ringförmigen Kommunikationspfades 25 zwischen mehreren Steuervorrichtungen 7 bzw. aufgrund der Ringschlussverbindung 26 mehrere bzw. redundante Kommunikationswege zwischen den Steuervorrichtungen 7 geschaffen.
So ist z.B. dann, wenn zwischen der Steuervorrichtung 7 mit der Kennung 4 und beispielsweise dem Materialflussrechner 10 bzw. der Kopfstation 37 ein uni- oder bidirektionaler Datenaustausch stattfinden soll, dieser im Regelfall via die kürzeste serielle Datenverbindung zwischen den Steuervorrichtungen 7 mit den Kennungen 5, 11, 15, 19, 21 realisiert.
Ist jedoch eine Unterbrechung des an sich kürzesten, üblichen Kommunikationsweges zwischen der Steuervorrichtung 7 mit der Kennimg 4 und dem Materialflussrechner 10 bzw. der Kopfstation 37 gegeben - wie dies z.B. bei einem Kabelbruch oder bei einem sonstigen Defekt auftreten kann - so kann aufgrund des ringförmigen Kommunikationspfades 25 bzw. aufgrund der Ringschlussverbindung 26 im Datennetzwerk 9 die entsprechende Information über die Steuervorrichtungen 7 mit den Kennungen 3, 10, 13, 14, 15, 19, 21 an den Materialflussrechner 10 übertragen werden. Selbstverständlich ist auch eine Informations- bzw. Datenübertragung beispielsweise ausgehend vom Materialflussrechner 10 bzw. ausgehend von der Kopfstation 37 über diese alternative, redundante Datenübertragungsstrecke zur Steuervorrichtung 7 mit der Kennung 4 möglich.
Durch gezielten Aufbau von ringförmig geschlossenen Kommu- . nikationspfaden 25 zwischen mehreren Steuervorrichtungen 7 ist also eine Kommunikationsredundanz geschaffen, welche bei Ausfall einzelner Datenverbindungen zwischen den Steuervorrichtungen 7 in vorteilhafter Art und Weise dennoch eine Aufrechterhaltung des Betriebs des Fördersystems 1 ermöglicht. Die Anlagenverfügbarkeit ist somit erhöht, sodass sich ein erheblicher Nutzen bzw. Vorteil für den Anwender des Fördersystems 1 einstellen kann, nachdem die Ausfallssicherheit entsprechend gesteigert ist.
NACHGEBEST Ein besonderer Vorteil dieser Kommunikationsredundanz via die zumindest Ringschlussverbindung 25 bzw. via den zumindest einen ringförmigen Kommunikationspfad 25 liegt auch darin, dass ein Not-Stop bzw. Not-Halt mit erhöhter Zuverlässigkeit bzw. Sicherheit eingeleitet werden kann.
Insbesondere kann ein derartiger Stoppbefehl für das Fördersystem 1 bzw. für zumindest eine Fördervorrichtung 3, 4, 5 auch dann umgesetzt werden, wenn der eigentlich vorgesehene Signalpfad aus nicht absehbaren Gründen nicht verfügbar ist oder der grundsätzlich zuständige Signalweg unterbrochen wurde. Zudem kann durch die Ausbildung einer Ringschlussverbindung 26 zwischen mehreren Steuervorrichtungen 7 die Reaktionszeit auf allgemeine Steuerbefehle bzw. auf einen Schnellstoppbefehl (Not Aus) minimiert werden. Dies vor allem dann, wenn derartige, ggf. zeitkritische Abschaltbzw. Stoppbefehle zwischen einer der Steuervorrichtungen 7 und dem Materialflussrechner 10 und/oder dem Hostrechner 11 zu übertragen sind. Eine Übertragung derartiger Stoppbefehle kann aber auch ausgehend vom Materialflussrechner 10 und/oder Hostrechner 11 zu einer der Steuervorrichtungen 7 bzw.
Fördervorrichtungen 3, 4, 5 im Fördersystem 1 zuverlässig und innerhalb möglichst kurzer Zeit notwendig sein.
Nachdem die Steuervorrichtungen 7 zumindest drei, bevorzugt vier einheitlich ausgeführte, bevorzugt kontaktbehaftete bzw. elektrische Kommunikationsschnittstellen 14 zur Bildung des Datennetzwerkes 9 aufweisen, ist ein ringförmig geschlossener Kommunikationspfad 25 aufbaubar, ohne zusätzliche Komponenten, wie z.B. Switches, Hubs oder dgl., in das Datennetzwerk 9 integrieren zu müssen.
Ein Vorteil dieser Mehrportlösung an den Steuervorrichtungen 7 der Fördervorrichtungen 3, 4, 5 liegt also auch darin, dass keine verteuernden, zusätzlichen Netzwerkkomponenten in das Datennetzwerk 9 integriert werden müssen und trotzdem eine vorteilhafte Kommunikationsredundanz geschaffen werden kann, die in einfacher Art und Weise durch eine kommunikations- bzw. signaltechnische Ringschlussverbindung 26 zwischen der ersten Steuervorrichtung 7 und der letzten Steuervorrichtung 7 innerhalb einer Gruppe aus mehreren Fördervorrichtungen 3, 4, 5 aufgebaut werden kann.
Die in Fig. 4 schematisch dargestellten Fördervorrichtungen 5 mit den Adressen bzw. Kennungen 3, 5, 8, 23 und 15 weisen jeweils zumindest eine Förderstreckenabzweigung 27, 28 auf bzw. ermöglichen diese Fördervorrichtungen 5 Abzweigungen bzw. Verzweigungen von Förderstecken.
Insbesondere sind diese Fördervorrich ittuunrwgen 5 durch sog<p>-
NACHGEREICHT ittuunrw
N2005/Q2900 nannte Knotenmodule bzw. Kreuzungsmodule gebildet. Vor allem bei derartigen Fördervorrichtungen 5 mit zumindest einer möglichen Förderstreckenabzweigung 27, 28 ist es von besonderem Vorteil, dass deren Steuervorrichtungen 7 zumindest drei bzw. vier hinsichtlich ihrer Type einheitlich bzw. identisch ausgeführte Kommunikationsschnittstellen 14 zur datentechnischen Anbindung an kommunikationskompatible Steuervorrichtungen 7 unmittelbar benachbarter bzw. unmittelbar anschliessender, die Förderstrecke fortsetzender Fördervorrichtungen 3, 4 aufweisen. Insbesondere können dadurch Fortsetzungen des Datennetzwerkes 9 geschaffen und/oder ringförmige Kommunikationspfade 25 aufgebaut werden, ohne dass zusätzliche Netzwerkkomponenten in das Datennetzwerk 9 integriert werden müssen.
Dadurch bleibt einerseits ein kompakter, überschaubarer Aufbau des Datennetzwerkes 9 erhalten und sind andererseits teuere Zusatz- bzw. Verteilerkomponenten im Datennetzwerk 9 zwischen den Steuervorrichtungen 7 erübrigt.
Die Ausbildung einer Ringschlussverbindung 26 bzw. eines geschlossenen Kommunikationspfades 25 zwischen Steuervorrichtungen 7 mehrerer Fördervorrichtungen 3, 4, 5 ist dabei grundsätzlich nicht auf Fördervorrichtungen 3, 4, 5 beschränkt, welche ringförmig installiert sind.
Insbesondere können auch bei einem linear oder baumartig aufgebauten Fördersystem 1 zwischen einzelnen Steuervorrichtungen 7 bzw. zwischen einzelnen Gruppen aus beliebig angeordneten Fördervorrichtungen 3, 4, 5 Ringschlussverbindungen 26 ausgeführt sein.
In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild betreffend einen möglichen Aufbau des Steuerungssystems 6 für ein komplexes bzw. umfangreiches Fördersystem 1 (Fig. 4) veranschaulicht. Dieses Blockschaltbild bildet auch die Hierarchie der diversen Komponenten innerhalb des Steuerungssystems 6 ab.
Ausgehend von einer Steuervorrichtung 7 für eine modulare Fördervorrichtung 3, 4, 5 (Fig. 4) sind über standardisierte Bussysteme, insbesondere über Feldbussysteme 29, wie CAN, PROFIbus, DeviceNet und dgl., verschiedenste Subkomponenten bzw. Peripheriegeräte an die Steuervorrichtung 7 der jeweiligen Fördervorrichtung 3, 4, 5 anbindbar.
Unter Peripheriekomponenten sind dabei Barcode-Scanner oder RFID (radio frequency identification)Lesegeräte 30, Label-Drucker und/oder Wiegevorrichtungen 31 für zu transportierendes
NACHGERECHT N?onvn?qnn 23-
<
Fördergut und/oder Steuerungen für Gebäudekomponenten, wie z.B. Torsteuerungen 32 für schnelllaufende Raumteiler, wie z.B. Rollladen oder Jalousien, zu verstehen.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist an die Steuervorrichtung 7 eine Bilderfassungsvorrichtung 33, insbesondere eine netzwerkfähige Videokamera bzw. eine sogenannte "Webcam" angeschlossen. Via diese Bilderfassungsvorrichtung 33 ist es ermöglicht, das Umfeld um die entsprechende Fördervorrichtung 3, 4, 5 videoartig aufzunehmen und die erfassten Bild- bzw. Tondaten über das Datennetzwerk 9 an weitläufig entfernte Stellen, insbesondere auch an global distanzierte Orte, zu übertragen.
Mittels dieser Bilderfassungsvorrichtung 33 an zumindest einer der dezentralen Steuervorrichtungen 7 kann sodann eine Fernwartung bzw. eine Unterstützung bei einer Störungsbehebung ausgehend von weitläufig bzw. global entfernten Orten in einfacher Art und Weise besonders effizient vorgenommen werden.
Die vorhergehend bereits beschriebene, mobile Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 kann entweder ebenso über ein Feldbussystem 29 an die Steuervorrichtung 7 angeschlossen werden oder über eine unbelegte Kommunikationsschnittstelle 14 in das Datennetzwerk 9 zwischen mehreren Steuervorrichtungen 7 eingebunden werden.
Weiters können über den lokalen Steuerungsbus bzw. Feldbus der Steuervorrichtung 7 mehrere Ein- und Ausgangsmodule 34 für die Steuervorrichtung 7 angeschlossen sein.
Diese Ein- und Ausgangsmodule 34 an der Steuervorrichtung 7 ermöglichen die Anbindung von beliebigen Aktoren bzw. Sensoren. Insbesondere sind über die Ein- und Ausgangsschnittstellen der Ein- und Ausgangsmodule 34 gegebenenfalls erforderliche Codierschaltungen, Magnetventile, Heizvorrichtungen, Temperatursensoren, Leistungsantriebe, Schützschaltungen, Motorstartvorrichtungen, Frequenzumrichter und dgl. anbindbar. Weiters kann über ein derartiges Ein- und Ausgangsmodul 34 eine Erfassungsvorrichtung 12 in Art einer Datenlichtschranke für die Objekterfassung in das Steuerungssystem 6 eingebunden werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuervorrichtung 7 auch ein Ein- und/oder Ausgangsmodul 35 mit erhöhter Funktionszuverlässigkeit bzw. erhöhter Steuerungspriorität aufweist.
Dieses hochsichere Ein- und/oder Ausgangsmodul 35 dient bevorzugt zur Einbindung zumindest einer Not-Aus-Schaltvorrichtung 36 in das Steuerungssystem 6.
NACHÖTOCHT Die in das Datennetzwerk 9 integrierten Steuervorrichtungen 7 sind über dieses Datennetzwerk 9 auch an den Materialflussrechner 10 angeschlossen.
Zwischen dem Materialflussrechner 10 und dem Netzverbund aus den Steuervorrichtungen 7 kann auch zumindest eine steuerungstechnisch gegebenenfalls erforderliche Kopfstation 37 angeordnet sein, welche zentrale Verwaltungsdienste übernehmen kann bzw. welche für die Anbindung der Steuervorrichtungen 7 an den Materialflussrechner 10 erforderlich sein kann bzw. welche zumindest zum Teil die für den vorhergehend beschriebenen Materialflussrechner 10 beschriebenen Funktionalitäten übernehmen kann.
In das Datennetzwerk 9 kann auch zumindest eine sicherheitsrelevante bzw. sicherheitsbasierende Steuervorrichtung 38 eingebettet sein. Diese sicherheitsbasierende Steuervorrichtung 38 dient zur Erzielung bzw.
Gewährleistung eines besonders personen- und/oder funktionssicheren Betriebs des Fördersystems 1.
In das Datennetzwerk 9 ist aber auch zumindest eine stationäre Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung 19 (HMI: human-machine-interface) integrierbar, wie dies in Fig. 5 beispielhaft veranschaulicht wurde.
Der Materialflussrechner 10 zur übergeordneten Verwaltung der Material- bzw. Transportflüsse kann mit einem zusätzlichen Lagerverwaltungsrechner 39 und/oder mit einem elektronischen Warenmanagementsystem 40 und/oder mit einem Ressourcenverwaltungssystem 41 (ERP) gekoppelt sein.
Gegebenenfalls kann der Lagerverwaltungsrechner 39 und/oder das Warenmanagementsystem 40 und/oder das Ressourcenverwaltungssystem 41 auch in den Materialflussrechner 10 integriert sein bzw. einen Teilbestand des Materialflussrechners 10 bilden.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform kann in das Steuerungssystem 6 für das Fördersystem 1 auch ein Fernanbindungsrechner 42, insbesondere ein sogenannter RemotePC, integriert sein. Dieser Fernanbindungsrechner 42 ist einerseits mit dem Materialflussrechner 10 und/oder mit dem Datennetzwerk 9 datentechnisch gekoppelt und andererseits über eine Kommunikationsvorrichtung 43, wie z.B. ein Modem bzw. einen NetzwerkRouter in ein globes Kommunikationsnetzwerk, wie z.B. das Internet 44, einbindbar.
Mittels diesem Fernanbindungsrechner 42 ist es ermöglicht, im Steuerungssystem 6 für das [iota] NACHGi ^EURHT Fördersystem 1 bestimmte Fernwartungstätigkeiten, Störungsbehebungen bzw. administrative Tätigkeiten ausgehend von nahezu beliebigen Orten vorzunehmen.
In Fig. 6 ist ein beispielhafter Aufbau der Steuervorrichtung 7 für eine Fördervorrichtung 3, 4, 5 veranschaulicht. Die elektronische Steuervorrichtung 7 selbst ist bevorzugt ebenso modular aufgebaut und umfasst eine programmgesteuerte Zentraleinheit 45 mit zumindest einem Mikroprozessor zur Bildung einer speicherprogrammierbaren, programmgesteuerten Automatiksteuerung.
An dieser Zentraleinheit 45 sind die zumindest drei, bevorzugt vier identisch bzw. einheitlich ausgeführten Kommunikationsschnittstellen 14 zur bedarfsweisen Verbindung mit den Steuervorrichtungen 7 weiterer Fördervorrichtungen 3, 4, 5 (Fig. 1) ausgebildet.
An diese Zentraleinheit 45 sind eine Mehrzahl von Ein- und Ausgangsmodulen 34 ankoppelbar. Diese Ein- und Ausgangsmodule 34 weisen eine Mehrzahl von Ein- und Ausgängen zur elektrischen Anbindung der diversen Sensoren und Aktoren der entsprechenden Fördervorrichtung 3, 4 oder 5 (Fig. 2, 3) auf. Die Ein- und Ausgangsmodule 34 können wie an sich bekannt - auch ein Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen 46, wie z.B. LED's, zur Visualisierung der jeweiligen Zustände der Ein- und/oder Ausgänge aufweisen. Zumindest eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung 46 kann auch an der Zentraleinheit 45 ausgeführt sein.
Gegebenenfalls kann die Zentraleinheit 45 bzw. die Steuereinheit 7 auch eine Eingabevorrichtung, wie z.B. Taster, Schalter oder dgl., aufweisen.
Die einzelnen Ein- und Ausgangsmodule 34 können dabei je nach Anwendungsfall einer höherwertigeren oder niederwertigeren Schutzklasse bzw. Isolationsklasse (IP-Klasse) entsprechen. Die einzelnen Ein- und Ausgangsmodule 34 sind dabei über einen lokalen Kommunikationsbus 47 mit der Zentraleinheit 45 signaltechnisch gekoppelt. Ein Vorteil der modularen Steuervorrichtung 7 für die diversen Fördervorrichtungen 3, 4, 5 (Fig. 1) liegt darin, dass die Funktionalität der Steuervorrichtung 7 entsprechend den jeweiligen Erfordernissen einfach ausgebaut werden kann.
Die Steuervorrichtung 7, insbesondere deren Zentraleinheit 45, umfasst zumindest einen Mikrokontroller 48.
Dieser Mikrokontroller 48 ist mit den Kommunikationsschnittstellen 14 der Steuervorrichtung 7 verbunden. Der Mikrokontroller 48 ist unter anderem dazu programmiert bzw. ausgeführt, um eine adressbasierende Routingfunktioii fül an Uui K[upsilon]m-
NACHGEREICHT
N200S/02900
<EMI ID=26.1>
<EMI ID=27.1>
kollierung von betriebsgefährdenden oder betriebsstörenden Zuständen umfasst. Diese Funktionalität ermöglicht eine effiziente Fehlerlokalisierung bzw. Störungsbehebung.
Die Steuervorrichtung 7 zumindest einer Fördervorrichtung 3, 4, 5 (Fig. 1) kann auch zur Ermittlung der fördertechnischen Auslastung oder Fördergutbelastung der Fördervorrichtungen 3, 4, 5 ausgebildet sein. Die ermittelten Daten können dabei von der Steuervorrichtung 7 protokolliert und/oder weitergeleitet werden.
Insbesondere können derartige Daten an den Materialflussrechner 10 und/oder den Hostrechner 11 und/oder an global distanzierte Servicestellen abgesetzt werden.
Zweckmässig kann es weiter sein, wenn die Steuervorrichtung 7 mit einer Speichervorrichtung 52 zur Hinterlegung einer für sämtliche Fördervorrichtungen 3, 4, 5 einheitlichen Basissoftware und zur Hinterlegung von typenspezifischer bzw. funktionsspezifischer Zusatzsoftware verbunden ist. Dadurch ist eine gewisse Basiskonfiguration der Fördervorrichtungen 3, 4, 5 (Fig. 4) bereits werkseitig ermöglicht und sind anlagen- bzw. anwendungsspezifische Adaptierungen bzw. Ergänzungen der Basissoftware jederzeit problemlos ermöglicht.
Durch eine gewisse Grundausstattung mit Betriebssoftware kann der Aufwand zur Installation eines komplexen Fördersystems 1 (Fig. 4) in vorteilhafter Art und Weise verringert werden.
Die zuvor beschriebenen Sensoren bzw. Aktoren, wobei als Aktor auch eine Motorstarteinheit bzw. ein Frequenzumrichter für Antriebsmotoren zu verstehen ist, können dabei über ein Feldbussystem an der Zentraleinheit 45 angebunden sein und oder an die Ein- und Ausgangsmodule 34 der Zentraleinheit 45 angeschlossen sein.
In Fig. 7 ist eine elektrisch steuerbare Fördervorrichtung 3 für stückhaftes Fördergut 2 veranschaulicht. Die Fördervorrichtung 3 umfasst zumindest eine elektrisch steuerbare Antriebsvorrichtung 13 für wemgstens ein Förderorgan der Fördervorrichtung 3. Weiters ist an der Fördervorrichttmg 3 zumindest eine elektrotechnische Erfassungsvorrichtung 12 ausgebildet.
Die sensorische Erfassungsvorrichtung 12 und die Antriebsvorrich<t>ung 13 sind mit einer elektrischen Steuervorrichtung 7 der Steuerung der Abläufe der Fördervorrichtung 3 verbunden. Die Steuervorrichtung 7 kann dabei direkt an der Fördervorrichtung 3 angeordnet bzw. an dessen Traggestell montiert sein.
NACHqgssgJpHT -29
Wesentlich ist, dass diese Steuervorrichtung 7 mit einer Erfassungsvorrichtung 12 zur Ermittlung der Formstabilität und/oder eines Antriebsschlupfes eines zu fördernden Fördergutes 2 ausgebildet ist. Dadurch kann eine fördergutstabilitätsabhängige Beförderung des Fördergutes 2 bewerkstelligt werden, ohne dass ein hochkomplexer oder ein die Gesamtkosten übermässig erhöhender Aufbau erforderlich ist.
Insbesondere ermöglicht diese sensorische Erfassungsvorrichtung 12 die Erzielung maximaler Fördergeschwindigkeiten bzw. maximaler Beschleunigungen der Fördergeschwindigkeit, ohne dabei das Fördergut 2 zu beeinträchtigen.
Die oben genannte Erfassungsvorrichtung 12 umfasst zumindest einen Sensor 53 zur Erfassung der Relativpositionen zwischen einem unteren und einem oberen Abschnitt eines zu befördernden Fördergutes 2. Dieser zumindest eine Sensor 53 ist dabei durch einen berührungs- bzw. kontaktlos arbeitenden Distanz- bzw. Wegmesssensor gebildet. Der Sensor 53 kann dabei durch einen optischen Sensor, beispielsweise einen Lasersensor, oder einen elektroakustischen Sensor, insbesondere einen Ultraschallsensor, gebildet sein. Via den zumindest einen Sensor 53 an der Steuervorrichtung 7 ist jedenfalls eine Abweichung des Fördergutes 2 infolge von Beschleunigungen bzw.
Fliehkräften während der Beförderung der Fördergutes 2 detektierbar. Sofern die Sensoren 53 nach optischem Prinzip arbeiten, können diese durch Lichtschrankenanordnungen gebildet sein. Bevorzugt sind zumindest zwei Sensoren 53, insbesondere Weg- bzw. Distanzsensoren oder Lichtschrankenanordnungen, in Vertikalrichtung übereinander angeordnet, wie dies der Fig. 7 exemplarisch zu entnehmen ist.
Das Fördergut 2 kann dabei durch eine Palettenladung, beispielsweise mit stapelartig aufeinander gelegten Einzelelementen gebildet sein, bei welcher eine erhöhte Sensibilität hinsichtlich Beschleunigungen und/oder Fliehkräften erforderlich ist.
Die Steuervorrichtung 7 ist ausgebildet bzw. programmiert, um die von der Erfassungsvorrichtung 12 sensorisch aufgenommenen Werte auszuwerten und somit auf eventuelle Verschiebungen bzw.
Verformungen des Fördergutes 2 Rückschlüsse zu ziehen.
Gemäss einem vorteilhaften Ablauf zur Ermittlung der maximal möglichen Fördergutbeschleunigung werden von der Fördervo[pi]ichtung 3 zuerst verschiedene Beschleunigungswerte durchfahren bzw. getestet, bis letztendlich von der Steuervorrichtung 7 eine Über-
[
NACHGEREICHT
<EMI ID=30.1>
der weitere Sensor 53 im oberen Abschnitt des Fördergutes 2 angeordnet ist. Die Steuervorrichtung 7 greift dabei in Abhängigkeit der möglichen bzw. zulässigen Beschleunigung steuernd bzw. regelnd auf die Antriebsvorrichtung 13 der Fördervorrichtung 3 ein.
Bevorzugt ist die Steuervorrichtung 7 mit einer Speichervorrichtung 52 zur Hinterlegung von fördergutspezifischen Grenzwerten für Fördergutbeschleunigungen verbunden.
Diese Grenzwerte in der Speichervorrichtung 52 können durch die sensorische Erfassungsvorrichtung 12 einer adaptiven Veränderung bzw. Anpassung unterliegen.
Die Sende- und/oder Empfangsvorrichtung 53 kann auch durch ein berührungslos arbeitendes Lesegerät 55 gebildet sein, welche einen als Transponder bzw. als Funkfrequenz ausgeführten Beschleunigungssensor 53 auf dem zu transportierenden Fördergut 2 überwacht bzw. dessen Messwerte aufnimmt.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Fördersystems 1 bzw.
der elektrisch steuerbaren Fördervorrichtung 3, 4, 5, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfuhrungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mitumfasst.
Der Ordnung halber sei abschliessend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der elektrisch steuerbaren Fördervorrichtungen 3, 4, 5 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die einzelnen, in den Fig. 1; 2, 3; 4; 5; 6; 7; 8 gezeigten Ausführungen können den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden.
Die diesbezüglichen, erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
NACHGE^gJSHT
Bezugszeichenaufstellung Fördersystem Fördergut Fördervorrichtung Fördervorrichtung Fördervorrichtung Steuerungssystem Steuervorrichtung Datenbus Datennetzwerk Materialflussrechner Hostrechner Erfassungsvorrichtung Antriebsvorrichtung Kommunikationsschnittstelle Förderorgan Förderrolle Datenverbindung Netzwerkverbindung Bedien- und/oder Beobachtungsvorrichtung Terminal Datenkabel Datenschnittstelle Funknetzwerk Zugangskomponente Kommunikationspfad Ringschlussverbindung Förderstreckenabzweigung Förderstreckenabzweigung Feldbussystem RFID-Lesegerät Wiegevorrichtung Torsteuerung Bilderfassungsvorrichtung Ein- und Ausgangsmodul Ein- und/oder Ausgangsmodul
36 Not-Aus-Schaltvorrichtung
37 Kopfstation
38 Steuervorrichtung
39
Lagerverwaltungsrechner
40 Warenmanagementsystem
41 Ressourcenverwaltungssystem
42 Fernanbindungsrechner
43 Kommunikationsvorrichtung
44 Internet
45 Zentraleinheit
46 Anzeigevorrichtung
47 Kommunikationsbus
48 Mikrokontroller
49 Fördergutzähler
50 Vibrationssensor
51 Mikrophon
52 Speichervorrichtung
53 Sensor
54 Sende- und/oder Empfangsvo[pi]ichtung
55 Lesegerät
NACHGEREICHT mwM v