EP2384379A1 - Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines abrisses einer warenbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines abrisses einer warenbahn

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EP2384379A1
EP2384379A1 EP09795360A EP09795360A EP2384379A1 EP 2384379 A1 EP2384379 A1 EP 2384379A1 EP 09795360 A EP09795360 A EP 09795360A EP 09795360 A EP09795360 A EP 09795360A EP 2384379 A1 EP2384379 A1 EP 2384379A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
setpoint
speed controller
drive unit
machine
Prior art date
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Application number
EP09795360A
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English (en)
French (fr)
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EP2384379B1 (de
Inventor
Johannes Starkl
Alexander Stukenkemper
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
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP2384379A1 publication Critical patent/EP2384379A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2384379B1 publication Critical patent/EP2384379B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/04—Paper-break control devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detecting a tear of a web in a machine for producing and / or processing the web.
  • machines for the production and / or processing of webs of paper, cardboard, plastic film, metal foil, textiles or composites comprising Two or more of these materials include paper machines, printing machines, calenders, rotary die-cutting machines, rotary cutting machines, and the like.
  • Methods and devices for detecting a tear of a web in a machine for producing and / or processing the web are already known, for example, from DE 42 16 653 A1, where the web is a paper web and the machine is a paper machine.
  • the paper machine has a press section and a dryer section with a plurality of dryer groups, wherein the paper web is wound up after passing through the dryer section.
  • a light barrier can be used as a device for detecting a tear of the paper web whose light beam is directed onto the paper web.
  • the functional principle of the light barrier is that the interruption of the light path caused by the paper web is registered in the direction of an optical sensor.
  • DE 42 16 653 Al proposes to arrange demolition detectors in the dryer section to identify a tear of the paper web in the dryer section, in which the paper web is arranged above a dryer felt.
  • An interruption detector has a transmitting / receiving unit, wherein the transmitting unit radiates visible light onto the paper web.
  • the receiving unit receives the light reflected at the paper web, which is decomposed into standardized red, green and blue light values and, if appropriate, brightness values.
  • the object is achieved for the method for detecting a tear of a web in a machine for producing and / or processing the web, wherein the machine comprises at least one drive unit for transporting the web with at least one speed controller by a history of drive data and a course of a a setpoint speed-determining setpoint value is detected at the at least one speed governor and, upon detection of a specific increase in the drive data and simultaneous maintenance of the setpoint value, an outline of the material line is detected.
  • the object is achieved for the device for detecting a tear of a material web in a machine for producing and / or processing the material web, wherein the machine comprises at least one drive unit for transporting the material web with at least one rotational speed controller, by direction at least one evaluation unit for detecting a course of drive data and a course of a desired speed determining setpoint on the at least one speed controller, wherein the at least one evaluation unit is set, upon detection of a certain increase of drive data and simultaneously determining a maintenance of the setpoint one Detecting demolition of the web.
  • An "increase of drive data” generally means a positive as well as a negative increase of drive data values.
  • the method according to the invention and the device according to the invention operate without the use of optical sensor systems. This eliminates costly cleaning or maintenance and thus usually connected machine downtime.
  • signals which can be tapped at a speed controller of a drive unit, now tapped and used to detect a demolition of a web immediately and without time delay are signals which can be tapped at a speed controller of a drive unit, now tapped and used to detect a demolition of a web immediately and without time delay.
  • a setpoint speed-determining setpoint for example, the setpoint speed itself or a setpoint speed, etc. can be tapped on the speed controller.
  • the device can be implemented with little effort on existing machines. Only a separate tap of signals of an existing on a drive unit speed controller and a corresponding processing of the tapped signals, optionally continue to provide a way to trigger further actions in detecting a tear of the web, such as a stop of the machine or at least parts of the machine, an output a warning signal, etc. are required.
  • a drive unit is understood as meaning, for example, a roller, a roller, a drive belt, a clamping device and the like.
  • a clamping device is, for example, a pair of counter-rotating rollers, rollers, conveyor belts and the like with a gap therebetween, the web being clamped in the clamping device and conveyed through the gap.
  • the speed controller controls the speed of the drive unit by means of the setpoint to a desired setpoint speed.
  • Methods and devices for controlling drive units by means of speed regulators are already known, for example, from DE 10 2007 003 695 A1.
  • the set rotational speed of a drive unit has a direct influence on a transport speed of the web of material passing by the drive unit and thus further transported.
  • a controller type comprising an I-element is preferably used, in particular a PI controller.
  • the device according to the invention can be used in particular for carrying out the method according to the invention.
  • the method for one or each drive unit comprises the following steps: detecting first drive data ADi and a first setpoint SWi at the at least one speed controller of the respective drive unit at time t n ;
  • a first signal Si and in the case of D 2 O a second signal S 2 is generated, wherein in the presence of the first signal Si and simultaneously the second signal S 2, the outline the web is reliably detected.
  • an increase in the values of the drive data can be determined if a scraper movement of a scraper on a drive unit or a change in the setpoint speed of the material web or the setpoint speed of the
  • Output unit is present. If such occurs, then in one or each drive unit a certain increase in the drive data can be detected, which is similar to a characteristic increase in the case of an outline of the material web. A malfunction and unnecessary machine downtime is thus reliably prevented by excluding the occurrence of a break when Di ⁇ G and / or D 2 > 0 is detected. Practical experience and simulations have shown that, in contrast to scraper movements, a tear in a material web also has an immediate effect on any neighboring drive units that may be present.
  • the limit value G for each drive unit is generally a constant and time-independent value and must be determined individually for each type of drive data to be evaluated as well as each drive unit or must be determined in preliminary tests.
  • drive data AD in the form of torque setpoints DMS or current consumption values or actual speeds come into question.
  • a torque is determined via a current measurement of the torque-generating current.
  • the at least one evaluation unit of the device according to the invention is accordingly designed, in particular, to record a profile of drive data in the form of torque setpoints DMS, current consumption values or actual rotational speeds.
  • a particularly reliable detection of a tear of the web allows the detection of drive data in the form of torque setpoints DMS.
  • a profile of the torque setpoint DMS and a profile of the setpoint value are detected at the at least one speed controller and, upon detection of a specific increase in the torque setpoint DMS and simultaneous maintenance of the setpoint value, the tearoff of the material line is detected.
  • a control value in particular an I-component or a P-component, at an output of the respective speed controller, in particular a PI controller, is detected as torque setpoint DMS.
  • the I component is preferred as a control value since no amplification of the signal noise due to the P component of the rpm controller and thus the I component is less noisy.
  • Detecting a first torque setpoint DMSi and a first setpoint SWi at the at least one speed controller of the respective drive unit at time t n ; Detecting a second torque setpoint DMS 2 and a second setpoint SW 2 at the at least one speed controller of the respective drive unit at a time t n + i; Forming a first difference Di from DMSi and DMS 2 and comparing Di with a threshold G; Forming a second difference D 2 from SWi and SW 2 ; wherein in the case of Di> G and D 2 O the demolition of the web is detected.
  • the method according to the invention and the device according to the invention can advantageously be used on a drive unit or on selected drive units or on any drive unit with speed controller present on the machine.
  • the same or different types of drive data can be evaluated at different drive units. It is generally advantageous if the machine has at least two drive units, each with at least one speed controller, that the process for detecting the tear of the web on at least two of the existing drive units is performed. This enormously increases the security of the detection of a demolition and also allows its localization.
  • a machine accordingly has at least one first drive unit with at least one first speed controller and at least one further drive unit with at least one further speed controller, it is advantageous if a profile of drive data and a profile of a desired value SW determining a set speed DZS on the at least a first speed controller and further detected at the at least one further speed controller, wherein upon detection of a certain increase of drive data and simultaneously maintaining the setpoint on the first speed controller as well as on the other speed controller, the demolition of the car track is detected and continue a position of the demolition of the Web in the area between the at least one first drive unit and the at least one further drive unit is detected.
  • the change in the drive data is the stronger the closer a drive unit is to the demolition of the material web. Accordingly, it is particularly preferred to monitor all existing drive units, so that the position of a demolition can be clearly located and assigned to one or two drive units.
  • the method according to the invention is used to detect a tear on a web of paper, cardboard, foil, textile material or the like.
  • a paper machine may comprise, for example, 30 or more drives in the dryer groups.
  • the machine has at least two drive units, each with at least one speed controller, it has proved to be advantageous if the device has only one evaluation unit, which is suitable for two or more drive units. units and thus cost-effective. However, it is just as possible to provide the device with at least one evaluation unit per drive unit.
  • At least one visual and / or audible warning signal is generated.
  • the warning signal can only be used to alert the operator of the machine to the demolition.
  • the warning signal can also be used to stop the machine or to take other actions, e.g. to prevent damage and / or clogging of the machine with the web.
  • a localization of the break in the machine can be made possible by, for example, a corresponding visual indication of the position of the tear.
  • the device according to the invention preferably comprises at least one dispensing unit which is set up to output an optical and / or audible warning signal upon detection of the tear of the web.
  • an output unit for outputting an acoustic warning signal in particular a horn, bell or the like is used.
  • an output unit for outputting at least one optical warning signal in particular a display, a screen, a warning lamp or the like is used.
  • the at least one output unit can be arranged directly on or next to the machine or else be arranged at a greater distance from the machine and thus enable remote monitoring of the machine.
  • FIGS. 1 to 3 are intended to illustrate an example of a method and a device according to the invention.
  • 1 shows schematically a device together with a drive unit of a machine;
  • FIG. 2 shows a flow chart for the detection of a tear of a material web in a machine with a drive unit
  • FIG. 3 shows a flow chart for detecting a break of a
  • FIG. 1 schematically shows a device 1 for detecting a tear of a material web 100 in a machine for producing and / or processing the material web 100.
  • a drive unit AE of the machine for transporting the material web 100 is shown.
  • the machine is a paper or printing machine which, for example, processes a web 100 in the form of paper, cardboard or film.
  • the drive unit AE comprises a speed controller 3, a drive motor 4 and a clamping device, which is formed from the rollers 5, 6, wherein the rollers 5, 6 rotate in the direction of the arrow about their respective axis of rotation 7, 8.
  • a setpoint generator 2 predefines the speed controller with a desired value SW determining a set speed DZS, the setpoint SW being read out from the device 1 at different times t n , tn + i.
  • the setpoint generator 2 can also be a component of the speed controller 3.
  • the device 1 comprises at least one evaluation unit for detecting the course of the drive data AD and a course of the setpoint SW on the at least one speed controller 3.
  • drive data AD are, for example torque setpoints DMS, current consumption values or actual speeds in question, which can be tapped on the speed controller. All setpoint SW, a desired speed, a desired speed or the like can be tapped off.
  • the speed sensor (3) and the drive motor (4) are part of an indicated by arrows between these control loop.
  • the evaluation unit of the device 1 is set directed, upon detection of a certain increase in the drive data AD, such as the torque setpoint DSM, and simultaneously determining a retention of the setpoint SW, for example, the target speed DZS, a tear R of the web 100 to recognize.
  • the actions now required or desired such as the issuing of a warning signal, a stop of the machine or at least the drive unit AE, etc., can be effected by the device 1.
  • the required output unit and / or interconnection of the device 1 with the machine or drive unit AE are not shown in detail in FIG. 1 for the sake of clarity.
  • FIG. 2 shows a flow chart for detecting a break R of a material web 100 in a machine having a drive unit AE (see FIG. 1), the calculations being carried out by means of the device 1.
  • drive data AD are read into device 1 at successive times t n and tn + i and stored at time t n as ADi and time T n + I as AD 2 .
  • storage is understood here to be a delayed transmission of the value ADi, for example with the aid of a dead time element.
  • a first difference Di of ADi and AD 2 is formed. The first difference Di is then compared with a limit value G determined in advance for the drive unit AE.
  • the branch Y will label.
  • the result of the consideration of the desired value SW is also required. So be in the
  • FIG. 3 shows a further flow chart for the recognition of a tear R of a material web 100 in a machine with more than one drive unit AE (see FIG. 1).
  • a first drive unit AE and at least one further drive unit AEx are thus present on the machine.
  • the drive units AE, AEx are arranged one after the other in the direction of transport of the web 100 (see arrow in FIG. 1), wherein a single device 1 or per drive unit AE, AEx may comprise a device 1.
  • the flowchart shown on the left in FIG. 3 (see left dotted box) relates to the first drive unit AE, while the flowchart shown in FIG. 3 on the right (see right dotted box) relates to the further drive unit AEx.
  • the calculations of the two flowcharts run in the one or more devices 1 (see FIG. 1).
  • the flowchart shown on the left in the image essentially corresponds to that of FIG. 2, with the only difference that, at the end, there is not already a recognition of a tear R of the material web 100, but for the time being only an intermediate result Ri is stored.
  • the intermediate results R i, R are x
  • a demolition R is detected actual and introduced in sequence emergency manoeuvrable or desired actions , If only a value Ri, but no value R x , or only a value R x , but no value Ri is detected, only a value is detected on the drive unit AE or the further drive unit AEx. crack R and the flowcharts are each repeated.
  • results Ri, R2, R3, are included R4 to R x drive unit for each arrival in the detection, whether in fact a demolition R is present.
  • results Ri to R x of adjacent each other and along the transport direction of the web 100 disposed drive units AE recorded separately to an evaluation with regard to the position-of the demolition R of the web to be able to make in a machine 100th
  • FIGS. 1 to 3 merely show exemplary embodiments of the device according to the invention and of the method according to the invention, which a person skilled in the art can easily change on the basis of the above information.
  • a number of drive units may be present, one or more devices may be provided for detecting a tear of a web for a machine, and, for example, the processing of the data in the flow charts may take place by means of different hardware familiar to the person skilled in the art.
  • Use of certain types of drive data, such as torque setpoints DMS, actual speeds, current consumption th etc. is to be realized by a person skilled in a simple manner.

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  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn, welche ohne optische Sensorsysteme auskommen. Dabei werden die Antriebsdaten von an der Maschine vorhandenen Antriebseinheiten, die einen Drehzahlregler aufweisen, ausgewertet.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn.
Bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von Warenbahnen führt die Forderung nach einer Steigerung der Produktivität zu immer höheren Produktionsleistungen der Maschinen und infolgedessen auch zu immer höheren Geschwindigkeiten der Warenbahnen bzw. höheren Maschinengeschwindigkeiten.
Auf eine Warenbahn einwirkende Kräfte, die bei niedrigen Geschwindigkeiten noch unproblematisch sind, führen bei hohen Geschwindigkeiten zu Erscheinungen wie beispielsweise einem Flattern der Warenbahn und verursachen in Folge deren Abriss. Solche unkontrollierten und unerwünschten Abrisse haben immer einen Maschinenstillstand und somit einen Produktionsausfall zur Folge. Ein weiteres Problem in Verbindung mit derartigen Abrissen besteht darin, dass die Warenbahn unkontrolliert durch die Maschine oder einen Teilbereich der Maschine läuft, sofern das Auftreten eines Abrisses nicht schnell genug erkannt wird.
Entweder wird die Maschine oder es werden Teilbereiche der Maschine dabei mehr oder weniger mit der Warenbahn oder Tei- len der Warenbahn verunreinigt oder blockiert, was gegebenenfalls zu langen Reinigungszeiten und/oder zu einer Beschädigung der Maschine, beispielsweise durch eine unerwünschte Aufwicklung eines abgerissenen Endes einer Warenbahn, führen kann .
Als typische Beispiele für Maschinen zur Herstellung und/oder Bearbeitung von Warenbahnen aus Papier, Karton, Kunststofffo- lie, Metallfolie, Textilien oder Verbundwerkstoffen umfassend zwei oder mehr dieser Materialien sind unter anderem Papiermaschinen, Druckmaschinen, Kalander, Rotationsstanzmaschinen, Rotationsschneidmaschinen und dergleichen zu nennen.
Verfahren und Vorrichtungen zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn sind beispielsweise aus DE 42 16 653 Al bereits bekannt, wobei es sich hier bei der Warenbahn um eine Papierbahn und bei der Maschine um eine Papiermaschine handelt. Die Papiermaschine weist eine Pressenpartie und eine Trockenpartie mit mehreren Trockengruppen auf, wobei die Papierbahn nach dem Durchlaufen der Trockenpartie aufgewickelt wird. Im Fall, dass ein Bereich mit freiem Papierbahnzug zwischen zwei Trockengruppen vorhanden ist, kann als Vorrichtung zur Erkennung eines Abrisses der Papierbahn eine Lichtschranke eingesetzt werden, deren Lichtstrahl auf die Papierbahn gerichtet wird. Das Funktionsprinzip der Lichtschranke besteht darin, dass die durch die Papierbahn bewirkte Unterbrechung des Lichtweges in Richtung eines optischen Sensors re- gistriert wird. Bei einem Abriss der Papierbahn gelangt Licht zum Sensor, welcher nun ein elektrisches Signal generiert, durch das die gewünschten Handlungen eingeleitet werden. Für den Fall, dass eine Papiermaschine im Bereich zwischen den Trockengruppen keinen freien Papierzug aufweist, schlägt die DE 42 16 653 Al vor, Abrissdetektoren im Bereich der Trockenpartie anzuordnen, um einen Abriss der Papierbahn im Bereich der Trockenpartie identifizieren zu können, im welchem die Papierbahn über einem Trockenfilz angeordnet ist. Ein Abrissdetektor weist eine Sende-/Empfangseinheit auf, wobei die Sendeeinheit sichtbares Licht auf die Papierbahn abstrahlt. Die Empfangseinheit empfängt das an der Papierbahn reflektierte Licht, welches in normierte Rot-, Grün- und Blau- Lichtwerte sowie gegebenenfalls in Helligkeitswerte zerlegt wird. Bei Auftreten eines Abrisses der Papierbahn wird das sichtbare Licht nicht mehr an der Papierbahn, sondern je nach Farbtönung des Trockenfilzes am Trockenfilz reflektiert, so dass die Empfangseinheit eine Veränderung des reflektierten Lichts erfasst, die zur Erkennung des Abrisses geeignet ist. Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn basieren im Wesentlichen auf optischen Sensorsystemen, die unter rauen Ferti- gungsbedingungen schnell verschmutzen und somit oft gereinigt und nachjustiert werden müssen, um Fehlmessungen zu vermeiden. Aufgrund einer in der Regel lediglich punktuellen Anordnung optischer Sensorsysteme an einer Maschine werden eine schnelle Erkennung und zudem auch eine genaue Lokalisierung eines Abrisses verhindert. So kommt es bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen auf Basis optischer Sensorsysteme zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn häufig zu unerwünschten Verzögerungen bei der Erkennung eines Abrisses oder zu keiner Erkennung des Abrisses, da abgerissenes Material der Warenbahn die Erkennung verhindert.
Es stellt sich somit die Aufgabe, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn bereitzustellen, die die Nachteile optischer Sensorsysteme vermeidet.
Die Aufgabe wird für das Verfahren zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn gelöst, wobei die Maschine mindestens eine Antriebseinheit zum Transport der Warenbahn mit mindestens einem Drehzahlregler umfasst, indem ein Verlauf von Antriebsdaten und ein Verlauf eines eine Solldrehzahl bestimmenden Sollwerts an dem mindestens einen Drehzahl- regier erfasst werden und bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs der Antriebsdaten und gleichzeitiger Beibehaltung des Sollwerts ein Abriss der Warenbahn erkannt wird.
Die Aufgabe wird für die Vorrichtung zur Erkennung eines Ab- risses einer Warenbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn gelöst, wobei die Maschine mindestens eine Antriebseinheit zum Transport der Warenbahn mit mindestens einem Drehzahlregler umfasst, indem die Vor- richtung mindestens eine Auswerteeinheit zur Erfassung eines Verlaufs von Antriebsdaten und eines Verlaufs eines eine Solldrehzahl bestimmenden Sollwerts an dem mindestens einen Drehzahlregler umfasst, wobei die mindestens eine Auswerte- einheit eingerichtet ist, bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs von Antriebsdaten und gleichzeitiger Feststellung einer Beibehaltung des Sollwerts einen Abriss der Warenbahn zu erkennen.
Unter einem „Anstieg von Antriebsdaten" wird dabei generell ein positiver wie auch ein negativer Anstieg von Antriebsdatenwerten verstanden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor- richtung arbeiten ohne den Einsatz optischer Sensorsysteme. Dadurch entfallen aufwendige Reinigungs- oder Wartungsarbeiten sowie ein damit in der Regel verbundener Maschinenstillstand. Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Signale, die an einem Drehzahlregler einer Antriebseinheit abgreifbar sind, nun abgegriffen und verwendet, um einen Abriss einer Warenbahn unmittelbar und ohne Zeitverzögerung zu detektieren.
Als der, eine Solldrehzahl bestimmender Sollwert kann am Drehzahlregler beispielsweise die Solldrehzahl selbst oder eine Sollgeschwindigkeit usw. abgreifbar sein.
Die Vorrichtung ist mit geringem Aufwand bei bereits bestehenden Maschinen implementierbar. Lediglich ein gesonderten Abgriff von Signalen eines an einer Antriebseinheit bereits vorhandenen Drehzahlreglers und eine entsprechende Verarbeitung der abgegriffenen Signale, gegebenenfalls weiterhin eine Möglichkeit zur Auslösung weiterer Handlungen bei Erkennung eines Abrisses der Warenbahn, wie beispielsweise ein Stopp der Maschine oder zumindest Teilen der Maschine, eine Ausgabe eines Warnsignals, usw. sind erforderlich. Unter einer Antriebseinheit wird hierbei beispielsweise eine Walze, eine Rolle, ein Antriebsband, eine Klemmeinrichtung und dergleichen verstanden. Eine Klemmeinrichtung ist beispielsweise ein Paar von gegenläufig betriebenen Walzen, RoI- len, Förderbändern und dergleichen mit einem dazwischen angeordneten Spalt, wobei die Warenbahn in der Klemmeinrichtung geklemmt und durch den Spalt hindurch befördert wird.
Der Drehzahlregler regelt die Drehzahl der Antriebseinheit mittels des Sollwerts auf eine gewünschte Solldrehzahl. Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern von Antriebseinheiten mittels Drehzahlreglern sind beispielsweise aus der DE 10 2007 003 695 Al bereits bekannt. Die eingestellte Drehzahl einer Antriebseinheit hat dabei einen unmittelbaren Ein- fluss auf eine Transportgeschwindigkeit der an der Antriebseinheit vorbeilaufenden und damit weitertransportierten Warenbahn. Für den Drehzahlregler wird bevorzugt ein Reglertyp umfassend ein I-Glied verwendet, insbesondere ein PI-Regler.
Für einen Maschinenbetreiber ergibt sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung eine Reduzierung der Produktionskosten sowie eine präzisere und schnellere Erkennung und Beseitigung eines Warenbahnabrisses .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbar.
Es ist von Vorteil, wenn das Verfahren für eine oder eine jede Antriebseinheit folgende Schritte umfasst: Erfassung von ersten Antriebsdaten ADi und eines ersten Sollwerts SWi an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zum Zeitpunkt tn;
Erfassung von zweiten Antriebsdaten AD2 und eines zweiten Sollwerts SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler der je- weiligen Antriebseinheit zu einem Zeitpunkt tn+i;
Bilden einer ersten Differenz Di aus ADi und AD2 und Vergleich von Di mit einem Grenzwert G;
Bilden einer zweiten Differenz D2 aus SWi und SW2; wobei im Falle Di>G und D2=O der Abriss der Warenbahn erkannt wird.
Es ist für das Verfahren bevorzugt, wenn im Falle Di>G ein erstes Signal Si und im Falle D2=O ein zweites Signal S2 er- zeugt wird, wobei bei Vorliegen des ersten Signals Si und gleichzeitig des zweiten Signals S2 der Abriss der Warenbahn zuverlässig erkannt wird.
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich bewährt, wenn die mindestens eine Auswerteeinheit der Vorrichtung eingerichtet ist, erste Antriebsdaten ADi und einen ersten Sollwert DWi an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zum Zeitpunkt tn zu erfassen, weiterhin zweite Antriebsdaten AD2 und einen zweiten Sollwert SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zu einem Zeitpunkt tn+i zu erfassen, anschließend eine erste Differenz Di aus ADi und AD2 zu bilden und Di mit einem Grenzwert G zu vergleichen, eine zweite Differenz D2 aus SWi und SW2 zu bilden, und im Falle Di>G und D2=O den Abriss der Warenbahn zu erkennen.
Sofern sich Di≤G und/oder D2>0 für eine Antriebseinheit ergibt, wird kein Abriss der Warenbahn festgestellt. Dies beruht einerseits auf der Erkenntnis, dass ein Abriss der Wa- renbahn sich in einem Anstieg der Antriebsdaten bemerkbar macht, jedoch nicht ein jeder Anstieg auf einen Abriss zurückzuführen ist. So ist beispielsweise ein Anstieg der Werte der Antriebsdaten feststellbar, wenn eine Schaberbewegung eines Schabers an einer Antriebseinheit oder eine Änderung der Sollgeschwindigkeit der Warenbahn bzw. der Solldrehzahl der
Abtriebseinheit vorliegt. Tritt derartiges auf, so ist in einer oder einer jeden Antriebseinheit ein bestimmter Anstieg in den Antriebsdaten erfassbar, der einem charakteristischen Anstieg bei einem Abriss der Warenbahn ähnelt. Einer Fehl- funktion und einem unnötigen Maschinenstillstand wird somit zuverlässig vorgebeugt, indem das Vorliegen eines Abrisses ausgeschlossen wird, wenn Di≤G und/oder D2>0 festgestellt wird. Erfahrungen aus der Praxis und Simulationen haben gezeigt, dass ein Abriss einer Warenbahn sich im Gegensatz zu Schaberbewegungen unmittelbar auch auf gegebenenfalls vorhandene benachbarte Antriebseinheiten auswirkt.
Der Grenzwert G zu einer jeden Antriebseinheit ist generell ein konstanter und zeitunabhängiger Wert und ist für eine jede Art von auszuwertenden Antriebsdaten sowie jede Antriebseinheit individuell zu bestimmen bzw. muss in Vorversuchen ermittelt werden.
Dabei kommen insbesondere Antriebsdaten AD in Form von Drehmomentensollwerten DMS oder Stromaufnahmewerten oder Istdrehzahlen in Frage. Ein Drehmoment wird über eine Strommessung des momentenbildenden Stroms ermittelt.
Die mindestens eine Auswerteeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist demnach insbesondere zur Erfassung eines Verlaufs von Antriebsdaten in Form von Drehmomentsollwerten DMS, Stromaufnahmewerten oder Istdrehzahlen ausgebildet.
Eine besonders zuverlässige Erkennung eines Abrisses der Warenbahn ermöglicht die Erfassung von Antriebsdaten in Form von Drehmomentensollwerten DMS.
Dabei wird ein Verlauf des Drehmomentensollwerts DMS und ein Verlauf des Sollwerts an dem mindestens einen Drehzahlregler erfasst und bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs des Drehmomentensollwerts DMS und gleichzeitiger Beibehaltung des Sollwerts der Abriss der Warenbahn erkannt.
Vorzugsweise wird als Drehmomentensollwert DMS ein Stellwert, insbesondere ein I-Anteil oder ein P-Anteil, an einem Ausgang des jeweiligen Drehzahlreglers, insbesondere PI-Reglers, er- fasst. Im Gegensatz zum direkten Drehmomentensollwert ist der I-Anteil als Stellwert allerdings bevorzugt, da keine Verstärkung des Signalrauschens durch den P-Anteil des Drehzahl- reglers erfolgt und der I-Anteil somit weniger verrauscht ist .
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich somit bewährt, wenn die mindestens eine Auswerteeinheit der Vorrichtung eingerichtet ist, einen ersten Drehmomentensollwert DMSi und einen ersten Sollwert SWi an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zum Zeitpunkt tn zu erfassen, weiterhin einen zweiten Drehmomenten- sollwert DMS2 und einen zweiten Sollwert SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zu einem Zeitpunkt tn+i zu erfassen, anschließend eine erste Differenz Di aus DMSi und DMS2 zu bilden und Di mit einem Grenzwert G zu vergleichen, eine zweite Differenz D2 aus SWi und SW2 zu bilden, und im Falle Di>G und D2=O den Abriss der Warenbahn zu erkennen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren hat es sich bewährt, wenn es für eine oder eine jede Antriebseinheit folgende Schritte umfasst:
Erfassung eines ersten Drehmomentensollwerts DMSi und eines ersten Sollwert SWi an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zum Zeitpunkt tn; Erfassung eines zweiten Drehmomentensollwerts DMS2 und eines zweiten Sollwerts SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler der jeweiligen Antriebseinheit zu einem Zeitpunkt tn+i; Bilden einer ersten Differenz Di aus DMSi und DMS2 und Vergleich von Di mit einem Grenzwert G; Bilden einer zweiten Differenz D2 aus SWi und SW2; wobei im Falle Di>G und D2=O der Abriss der Warenbahn erkannt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können vorteilhaft an einer Antriebseinheit oder an ausgewählten Antriebseinheiten oder einer jeden an der Ma- schine vorhandenen Antriebseinheit mit Drehzahlregler eingesetzt werden. Dabei können gleiche oder unterschiedliche Arten von Antriebsdaten an verschiedenen Antriebseinheiten ausgewertet werden. Es ist generell von Vorteil, sofern die Maschine mindestens zwei Antriebseinheiten mit jeweils mindestens einem Drehzahlregler aufweist, dass das Verfahren zur Erkennung des Abrisses der Warenbahn an mindestens zwei der vorhandenen An- triebseinheiten durchgeführt wird. Dies erhöht die Sicherheit der Erkennung eines Abrisses enorm und ermöglicht zudem seine Lokalisierung.
Sofern eine Maschine demnach mindestens eine erste Antriebs- einheit mit mindestens einem ersten Drehzahlregler und mindestens eine weitere Antriebseinheit mit mindestens einem weiteren Drehzahlregler aufweist, ist es von Vorteil, wenn ein Verlauf von Antriebsdaten und ein Verlauf eines eine Solldrehzahl DZS bestimmenden Sollwerts SW an dem mindestens einen ersten Drehzahlregler und weiterhin an dem mindestens einen weiteren Drehzahlregler erfasst wird, wobei bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs von Antriebsdaten und gleichzeitiger Beibehaltung des Sollwerts am ersten Drehzahlregler wie auch am weiteren Drehzahlregler der Abriss der Wa- renbahn erkannt wird und weiterhin eine Position des Abrisses der Warenbahn im Bereich zwischen der mindestens einen ersten Antriebseinheit und der mindestens einen weiteren Antriebseinheit erkannt wird.
Die Änderung der Antriebsdaten ist dabei umso stärker, je näher sich eine Antriebseinheit am Abriss der Warenbahn befindet. Demnach ist es besonders bevorzugt, alle vorhandenen Antriebseinheiten zu überwachen, damit die Position eines Abriss eindeutig lokalisiert und einer oder zwei Antriebsein- heiten zugeordnet werden kann.
Eine Durchführung des Verfahrens an zwei Antriebseinheiten der Maschine, wobei an beiden unabhängig voneinander ein Abriss der Warenbahn erkannt wird und die beiden Ergebnisse ab- geglichen werden, erhöht die Sicherheit des Verfahrens und minimiert das Auftreten von Fehlerkennungen und unnötigen Maschinenstillständen. Ein Abriss wird dabei erst dann erkannt, wenn für zwei oder mehr Antriebseinheiten jeweils die Bedin- gungen Di>G und D2=O erfüllt sind. Sind lediglich für eine der Antriebseinheiten die Bedingungen Di>G und D2=O erfüllt, an der oder den anderen Antriebseinheiten jedoch nicht, wird dagegen vorzugsweise kein Abriss erkannt und der Maschinen- lauf nicht unterbrochen oder sonstige bei einem Abriss vorzunehmende Handlungen nicht vorgenommen.
Es ist somit nicht nur möglich, einen tatsächlichen Abriss einer Warenbahn zuverlässiger zu erkennen, sondern auch die genaue Position des Abrisses in einer Maschine zu erfassen. Sind die Bedingungen Di>G und D2=O für zwei benachbarte Antriebseinheiten erfüllt, so ist in der Regel von einem Abriss zwischen diesen beiden Antriebseinheiten auszugehen. Dies erleichtert die Festlegung der durchzuführenden Handlungen an der Maschine nach einem Abriss und trägt wesentlich zu einer schnelleren Problembeseitigung und einem verkürzten Stillstand und Produktionsausfall der Maschine bei.
Es ist von Vorteil, wenn das erfindungsgemäße Verfahren dazu eingesetzt wird, einen Abriss an einer Warenbahn aus Papier, Karton, Folie, textilem Material oder dergleichen zu erkennen .
Weiterhin hat es sich bewährt, das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine in Form einer Papiermaschine, einer Druckmaschine, eines Kalanders, einer Rotationsstanzmaschine, einer Rotationsschneidemaschine oder dergleichen einzusetzen. Insbesondere ein Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung an einer oder mehreren Antriebseinheiten in Form von Trockengruppen einer Papiermaschine hat sich bewährt. Dabei kann eine Papiermaschine beispielsweise 30 oder mehr Antriebe in den Trockengruppen umfassen.
Sofern die Maschine mindestens zwei Antriebseinheiten mit jeweils mindestens einem Drehzahlregler aufweist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vorrichtung lediglich eine Auswerteeinheit aufweist, welche für zwei oder mehr Antriebs- einheiten zuständig und somit kostengünstig ist. Es ist aber genauso möglich, die Vorrichtung mit mindestens einer Auswerteeinheit pro Antriebseinheit bereitzustellen.
Bei Erkennung des Abrisses der Warenbahn wird vorzugsweise mindestens ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt. Das Warnsignal kann dabei lediglich dazu benutzt werden, das Bedienpersonal der Maschine auf den Abriss aufmerksam zu machen. Weiterhin kann das Warnsignal aber auch dazu verwendet werden, die Maschine zu stoppen oder andere Handlungen einzuleiten, z.B. um eine Beschädigung und/oder ein Verstopfen der Maschine mit der Warenbahn zu verhindern. Weiterhin kann mittels des Warnsignals eine Lokalisierung des Abrisses in der Maschine ermöglicht werden, indem beispiels- weise eine entsprechende optische Anzeige zur Lage des Abrisses erfolgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Ausgabeeinheit, die eingerichtet ist, bei Erkennung des Abrisses der Warenbahn ein optisches und/oder akustisches Warnsignal auszugeben. Als Ausgabeeinheit zur Ausgabe eines akustischen Warnsignals wird insbesondere eine Hupe, Klingel oder dergleichen eingesetzt. Als Ausgabeeinheit zur Ausgabe mindestens eines optischen Warnsignals wird insbesondere ein Display, ein Bildschirm, eine Warnlampe oder dergleichen eingesetzt. Dabei kann die mindestens eine Ausgabeeinheit unmittelbar an oder neben der Maschine angeordnet sein oder aber in größerer Entfernung zur Maschine angeordnet sein und so eine Fernüberwachung der Maschine ermöglichen.
Anstelle einer Auswertung von Antriebsdaten in Form von Drehmomentensollwerten kann analog eine Auswertung von Antriebsdaten in Form von Stromaufnahmewerten oder Istdrehzahlen am Drehzahlregler erfolgen.
Die Figuren 1 bis 3 sollen ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft erläutern. So zeigen: FIG 1 schematisch eine Vorrichtung zusammen mit einer Antriebseinheit einer Maschine;
FIG 2 ein Ablaufschema zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn in einer Maschine mit einer Antriebseinheit; und
FIG 3 ein Ablaufschema zur Erkennung eines Abrisses einer
Warenbahn in einer Maschine mit mehr als einer An- triebseinheit .
Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn 100 in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn 100. Es ist Ie- diglich eine Antriebseinheit AE der Maschine zum Transport der Warenbahn 100 dargestellt. Bei der Maschine handelt es sich beispielsweise um eine Papier- oder Druckmaschine, die beispielsweise eine Warenbahn 100 in Form von Papier, Karton oder Folie verarbeitet. Die Antriebseinheit AE umfasst einen Drehzahlregler 3, einen Antriebsmotor 4 und eine Klemmvorrichtung, die aus den Walzen 5, 6 gebildet ist, wobei die Walzen 5, 6 jeweils in Pfeilrichtung um ihre jeweilige Rotationsachse 7, 8 rotieren. Ein Sollwertgeber 2 gibt dem Drehzahlregler einen eine Solldrehzahl DZS bestimmenden Sollwert SW vor, wobei der Sollwert SW zu unterschiedlichen Zeitpunkten tn, tn+i von der Vorrichtung 1 ausgelesen wird. Der Sollwertgeber 2 kann hierbei selbstverständlich auch ein Bestandteil des Drehzahlreglers 3 sein. Die Vorrichtung 1 umfasst mindestens eine Auswerteeinheit zur Erfassung des Verlaufs der Antriebsdaten AD und eines Verlaufs des Sollwerts SW an dem mindestens einen Drehzahlregler 3. Als Antriebsdaten AD kommen beispielsweise Drehmomentensollwerte DMS, Stromaufnahmewerte oder Istdrehzahlen in Frage, welche am Drehzahlregler abgreifbar sind. Alls Sollwert SW kann eine Solldrehzahl, ei- ne Sollgeschwindigkeit oder dergleichen abgreifbar sein. Der Drehzahlgeber (3) und der Antriebsmotor (4) sind dabei Bestandteil eines durch Pfeile zwischen diesen angedeuteten Regelkreises. Die Auswerteeinheit der Vorrichtung 1 ist einge- richtet, bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs der Antriebsdaten AD, wie beispielsweise des Drehmomentensollwerts DSM, und gleichzeitiger Feststellung einer Beibehaltung des Sollwerts SW, beispielsweise der Solldrehzahl DZS, einen Ab- riss R der Warenbahn 100 zu erkennen. Sobald ein Abriss R mittels der Vorrichtung 1 erkannt wird, können die nun erforderlichen oder gewünschten Handlungen, wie die Ausgabe eines Warnsignals, ein Stopp der Maschine oder zumindest der Antriebseinheit AE, usw. durch die Vorrichtung 1 bewirkt wer- den. Die dazu erforderliche Ausgabeeinheit und/oder Verschal- tung der Vorrichtung 1 mit der Maschine oder Antriebseinheit AE sind in Figur 1 der Übersichtlichkeit halber nicht im Detail dargestellt.
Figur 2 zeigt ein Ablaufschema zur Erkennung eines Abrisses R einer Warenbahn 100 in einer Maschine mit einer Antriebseinheit AE (vergleiche Figur 1), wobei die Berechnungen mittels der Vorrichtung 1 vorgenommen werden. So werden in die Vorrichtung 1 zu den aufeinander folgenden Zeitpunkten tn und tn+i Antriebsdaten AD eingelesen und für den Zeitpunkt tn als ADi und den Zeitpunkt Tn+I als AD2 gespeichert. Als Speicherung wird hierbei unter anderem auch eine verzögerte Übermittlung des Werts ADi, beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Totzeitglieds, verstanden. Nun wird eine erste Differenz Di aus ADi und AD2 gebildet. Die erste Differenz Di wird dann mit einem vorab für die Antriebseinheit AE ermittelten Grenzwert G verglichen. Im Fall, dass die erste Differenz Di den Grenzwert G nicht überschreitet, wird davon ausgegangen, dass kein Abriss der Warenbahn 100 vorliegt und der linke Zweig N beschriften, wobei die Berechnung für neue Antriebsdaten AD wiederholt wird. Im Fall, dass die erste Differenz Di den Grenzwert G überschreitet, wird der Zweig Y beschriften. Um aber nun feststellen zu können, ob tatsächlich ein Abriss R der Warenbahn 100 vorliegt oder nicht, wird auch das Ergebnis der Betrachtung des Sollwerts SW benötigt. So werden in die
Vorrichtung 1 zu den aufeinander folgenden Zeitpunkten tn und tn+i weiterhin Sollwerte SW eingelesen und für den Zeitpunkt tn als SWi und den Zeitpunkt tn+i als SW2 gespeichert. Nun wird eine zweite Differenz D2 aus SWi und SW2 gebildet. Im Fall, dass die zweite Differenz D2 ≠ 0 ist, d.h. dass SWi ≠ SW2 ist, liegt eine Änderung des Sollwerts SW vor und es wird davon ausgegangen, dass kein Abriss der Warenbahn 100 vorliegt. Der rechte Zweig N wird beschriften, wobei die Berechnung der zweiten Differenz D2 zu neuen Zeitpunkten wiederholt wird. Sofern die zweite Differenz D2 = 0 ist, liegt keine Änderung des Sollwerts SW vor und der Zweig Y wird beschriften. Wird nun festgestellt, dass sowohl Di > G gilt wie auch D2 = 0 vorliegt, wird ein Abriss R der Warenbahn 100 zuverlässig erkannt .
Figur 3 zeigt ein weiteres Ablaufschema zur Erkennung eines Abrisses R einer Warenbahn 100 in einer Maschine mit mehr als einer Antriebseinheit AE (vergleiche Figur 1). Anstelle einer einzigen Antriebseinheit AE wie in Figur 1 gezeigt sind an der Maschine somit eine erste Antriebseinheit AE und mindestens eine weitere Antriebseinheit AEx vorhanden. Die Antriebseinheiten AE, AEx sind dabei in Transportrichtung der Warenbahn 100 (siehe Pfeil in Figur 1) gesehen nacheinander angeordnet, wobei eine einzelne Vorrichtung 1 oder pro Antriebseinheit AE, AEx eine Vorrichtung 1 vorhanden sein kann.
Das in Figur 3 links im Bild dargestellte Ablaufschema (siehe linker gepunkteter Kasten) bezieht sich auf die erste Antriebseinheit AE, während das in Figur 3 rechts im Bild dargestellte Ablaufschema (siehe rechter gepunkteter Kasten) sich auf die weitere Antriebseinheit AEx bezieht. Die Berechnungen der beiden AblaufSchemas laufen aber natürlich in der oder den entsprechenden Vorrichtungen 1 ab (vergleiche Figur 1) . Das links im Bild dargestellte Ablaufschema entspricht im Wesentlichen dem der Figur 2 mit dem einzigen Unterschied, dass zum Schluss nicht bereits eine Erkennung eines Abrisses R der Warenbahn 100 erfolgt, sondern vorerst lediglich ein Zwischenergebnis Ri abgespeichert wird. Das im Bild rechts gezeigte Ablaufschema für die weitere Antriebseinheit AEx entspricht im Wesentlichen dem im Bild links dargestellten, wobei zur Kennzeichnung der Daten hinsichtlich der weiteren Antriebseinheit AEx durchgehend der Index x ergänzt wurde. Am Ende des AblaufSchemas rechts im Bild erfolgt ebenfalls nicht bereits eine Erkennung eines Abrisses R der Warenbahn 100. Vorerst wird lediglich ein Zwischenergebnis Rx abgespeichert. Die Werte Ri und Rx werden nun zusammengeführt. Wird sowohl an der ersten Antriebseinheit AE wie auch an der weiteren Antriebseinheit AEx von der Vorrichtung 1 oder den Vorrichtungen 1 erkannt, dass die Zwischenergebnisse Ri, Rx vorliegen, wird tatsächlich ein Abriss R erkannt und die in Folge not- wendigen oder gewünschten Handlungen eingeleitet. Liegt lediglich an der Antriebseinheit AE oder der weiteren Antriebseinheit AEx eine Erkennung eines Abrisses vor, d.h. wird nur ein Wert Ri, jedoch kein Wert Rx, oder aber nur ein Wert Rx, jedoch kein Wert Ri erfasst, wird systembedingt noch kein Ab- riss R festgestellt und die AblaufSchemas werden jeweils wiederholt durchlaufen.
Bei mehr als zwei Antriebseinheiten werden insbesondere alle Zwischenergebnisse Ri, R2, R3, R4 bis Rx für eine jede An- triebseinheit in die Erkennung einbezogen, ob tatsächlich ein Abriss R vorliegt. Dabei werden insbesondere Ergebnisse Ri bis Rx von benachbart zueinander und entlang der Transportrichtung der Warenbahn 100 angeordnete Antriebseinheiten AE gesondert erfasst, um eine Auswertung hinsichtlich der Posi- tion des Abrisses R der Warenbahn 100 in einer Maschine vornehmen zu können.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen lediglich Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Ver- fahrens, die ein Fachmann ohne weiteres anhand der obigen Angaben verändern kann. So können in einfacher Weise unter anderem eine Anzahl an Antriebseinheiten vorhanden sein, eine oder mehrere Vorrichtungen zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn für eine Maschine vorgesehen sein und beispielswei- se die Verarbeitung der Daten in den AblaufSchemas mittels unterschiedlicher, dem Fachmann geläufiger Hardware erfolgen. Eine Verwendung von bestimmten Typen von Antriebsdaten, wie Drehmomentensollwerten DMS, Istdrehzahlen, Stromaufnahmewer- ten usw. ist von einem Fachmann in einfacher Weise zu realisieren .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn (100) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung der Warenbahn (100), wobei die Maschine mindestens eine Antriebseinheit AE zum Transport der Warenbahn (100) mit mindestens einem Drehzahlregler (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verlauf von Antriebsdaten AD und ein Verlauf eines eine Solldrehzahl DZS bestimmenden Sollwerts SW an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) er- fasst werden und dass bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs der Antriebsdaten AD und gleichzeitiger Beibehaltung des Sollwerts SW ein Abriss der Warenbahn (100) erkannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für eine oder eine jede Antriebseinheit AE folgende Schritte umfasst:
- Erfassung von ersten Antriebsdaten ADi und eines ersten Sollwerts SWi an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) der jeweiligen Antriebseinheit AE zu einem Zeitpunkt tn;
- Erfassung von zweiten Antriebsdaten AD2 und eines zweiten Sollwerts SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) der jeweiligen Antriebseinheit AE zu einem Zeitpunkt tn+i;
- Bilden einer ersten Differenz Di aus ADi und AD2 und Ver- gleich von Di mit einem Grenzwert G;
- Bilden einer zweiten Differenz D2 aus SWi und SW2; wobei im Falle Di>G und D2=O der Abriss der Warenbahn (100) erkannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsdaten AD in Form von Drehmomentensollwerten DMS oder Stromaufnahmewerten oder Istdrehzahlen erfasst werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verlauf des Drehmomentensollwerts DMS und ein Verlauf des Sollwerts SW an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) erfasst werden und dass bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs des Drehmomentensollwerts DMS und gleichzeitiger Beibehaltung des Sollwerts SW der Abriss der Warenbahn (100) erkannt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für eine oder eine jede Antriebseinheit AE folgende Schritte umfasst:
- Erfassung eines ersten Drehmomentensollwerts DMSi und eines ersten Sollwerts SWi an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) der jeweiligen Antriebseinheit AE zum Zeitpunkt tn;
- Erfassung eines zweiten Drehmomentensollwerts DMS2 und eines zweiten Sollwerts SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) der jeweiligen Antriebseinheit AE zu einem Zeitpunkt tn+i; - Bilden einer ersten Differenz Di aus DMSi und DMS2 und Vergleich von Di mit einem Grenzwert G;
- Bilden einer zweiten Differenz D2 aus SWi und SW2; wobei im Falle Di>G und D2=O der Abriss der Warenbahn (100) erkannt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehmomentensollwert DMS ein Stellwert an einem Ausgang des jeweiligen Drehzahlreglers (3) erfasst wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine mindestens zwei Antriebseinheiten AE mit jeweils mindestens einem Drehzahlregler (3) aufweist, wobei das Verfahren zur Erkennung des Ab- risses der Warenbahn (100) an mindestens zwei der Antriebseinheiten AE durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine mindestens eine erste Antriebseinheit AE mit mindestens einem ersten Drehzahlregler und mindestens eine weitere Antriebseinheit AEx mit mindestens einem weiteren Drehzahlregler umfasst, dass ein Verlauf von Antriebsdaten AD und ein Verlauf eines eine Solldrehzahl DZS bestimmenden Sollwert SW an dem mindestens einen ersten Drehzahlregler und weiterhin an dem mindestens einen zweiten Drehzahlregler erfasst wird, und dass bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs von Antriebsdaten AD und gleichzeitiger Beibehaltung des Sollwerts SW am ersten Drehzahlregler wie auch am zweiten Drehzahlregler der Abriss der Warenbahn (100) erkannt wird und weiterhin eine Position des Abrisses der Warenbahn (100) im Bereich zwischen der mindestens einen ersten Antriebseinheit AE und der mindestens einen weiteren Antriebseinheit AEx erkannt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abriss an einer Warenbahn (100) aus Papier, Karton, Folie oder textilem Material er- kannt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abriss in einer Maschine in Form einer Papiermaschine, Druckmaschine, eines Kalanders, einer Rotationsstanzmaschine oder einer Rotationsschneidmaschine erkannt wird.
11. Vorrichtung (1) zur Erkennung eines Abrisses einer Warenbahn (100) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Be- arbeitung der Warenbahn (100), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Maschine mindestens eine Antriebseinheit AE zum Transport der Warenbahn (100) mit mindestens einem Drehzahlregler (3) um- fasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Auswerteeinheit zur Erfassung eines Verlaufs von Antriebsdaten AD und eines Verlaufs eines eine Solldrehzahl DZS bestimmenden Sollwerts SW an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) umfasst, wobei die mindestens eine Auswerteeinheit eingerichtet ist, bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs von Antriebsdaten AD und gleichzeitiger Feststellung einer Beibehaltung des Sollwerts SW einen Abriss der Warenbahn (100) zu erkennen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erfassung eines Verlaufs von Antriebsdaten AD in Form von Drehmomentsollwerten DMS, Stromaufnahmewerten oder Istdrehzahlen ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerteeinheit eingerichtet ist, erste Antriebsdaten ADi, insbesondere einen ersten Drehmomentensollwert DMSi, und einen ersten
Sollwert SWi an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) der jeweiligen Antriebseinheit AE zu einem Zeitpunkt tn zu erfassen, zweite Antriebsdaten AD2, insbesondere einen zweiten Drehmo- mentensollwert DMS2, und einen zweiten Sollwert SW2 an dem mindestens einen Drehzahlregler (3) der jeweiligen Antriebseinheit AE zu einem Zeitpunkt tn+i zu erfassen, eine erste Differenz Di aus ADi und AD2, insbesondere aus DMSi und DMS2, zu bilden und Di mit einem Grenzwert G zu verglei- chen, eine zweite Differenz D2 aus SWi und S2 zu bilden, und im Falle Di>G und D2=O den Abriss der Warenbahn (100) zu erkennen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Auswerteeinheit pro Antriebseinheit AE oder insgesamt lediglich eine Auswerteeinheit aufweist, sofern die Maschine mindestens zwei Antriebseinheiten AE mit jeweils mindestens einem Drehzahlregler (3) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) weiterhin mindestens eine Ausgabeeinheit umfasst, die eingerichtet ist, bei Erkennung des Abrisses der Warenbahn (100) mindestens ein optisches und/oder akustisches Warnsignal auszugeben.
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