186208. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés végrehajtó egység, különösen hajtás nagymegbízhatóságú vezérlésére
186208 2 gekből álló kettőzött felépítésű mozgásvezérlő elektronika működteti. Az la és 1b elektronikus vezérlőegységek egymástól függetlenül előállítják a 3 hajtást működtető jeleket, melyeket a 2 jelkoncentráló egy séggel áramhurokba összekapcsoljuk. A 4a és 4b hajtásvezérlőjel-mérőegység méréssel ellenőrzi a hajtás működtetéséhez szükséges jelek fizikai hordozóját, célszerűen a vezetéken folyó áramot, leképezi állapotukat és ezt továbbítja mind az la, mind az lb elektronikus vezérlőegységek felé. A kettőzött felépítésű mozgásvezérlő la és lb elektronikus vezérlőegységei, egymástól függetlenül ellenőrzik a hajtást vezérlő jeleket és eltérés esetén bármelyik mozgást tiltó kombinációt képes biztosítani, célszerűen a jelvezetékek egy csoportjának áramútjának megszakításával. A mozgás tiltása alatt elektronikus mozgásvezérlő alkalmazásakor szabályozott hajtás esetében nem csupán a hajtás egyszerű kikapcsolását (leállítását) értjük, hanem azt is, amikor a mozgásvezérlő jelek kombinációját a mozgásvezérlő egység úgy módosítja, hogy azzal a hajtás a mechanikai rendszert ellenőrzötten, folyamatosan a mechanikai rendszer, illetve környezetének veszélyeztetése nélkül fékezi le. Az la és az lb elektronikus vezérlőegységek egy célszerű kialakítása lehetővé teszi a mozgásvezérlőkhöz kapcsolni az 5a, illetve 5b mozgáskoordináta-mérőegységeket, melyek a mozgásvezérlő által vezérelt hajtások által létrehozott mozgások koordinátamérését biztosítják. A kapcsolási elrendezés alkalmas a mozgások méréssel ellenőrzötten végrehajtott vezérlésére. A 3. ábra a találmány lehetséges másik kiviteli alakját illusztrálja. A kiviteli alak valamennyi funkcionális eleme az 1. ábránál leírtakkal egyenértékű, a lényeges eltérés az, hogy a 2 jelkoncentráló egység és a 3 hajtás közötti jelek fizikai hordozóját mérő 4a, illetve 4b hajtásvezérlőjel-mérőegységek olyan kialakításúak, hogy az la, illetve lb elektronikus vezérlőegységekbe helyezhetők. Ennek a kiviteli alaknak előnyös tulajdonsága, hogy a mozgásvezérlő egység a 3 hajtással közvetlenül összekapcsolható, miáltal a hajtások működtetése egy mozgásvezérlővel is biztosítható, a meghibásodott mozgásvezérlő, vagy 2 jelkoncentráló egység kiiktatható. A jelvezetékek áramát a 3 hajtás egység biztosítja. A 2 jelkoncentráló egység az áram útjában sorba kapcsolt megszakító (engedélyező kapcsoló eszközökből áll, melyeket az la, illetve az lb elektronikus vezérlőegységek kimenetei működtetik. A 2 jelkoncentráló egység kapcsoló elemeinek, valamint a 4a és 4b hajtásvezérlőjel-mérőegységekben a jelvezetékekben folyó áramok mérésére célszerűen 7a, 7b optikai csatolók használhatók a 2. ábrán látható módon. Az ábrán egy jelvezeték áramkörét tüntettük fel. A 7a, 7b optikai csatolók biztosítják az la, lb elektronikus vezérlőegységek és a 3 hajtás galvanikus függetlenségét és leegyszerűsítik a 2 jelkoncentráló egység felépítését. Az la és az lb elektronikus vezérlőegységek aktív Jla és J2a áramjelei vezérlik a 2 jelkoncentráló egység 6a és 6b optikai csatolóinak LED jeleit, fotótranzisztorai biztosítják, hogy a 3 hajtás J3 áramának áramhurka záródjon. Az áramútba sorosan beiktatott 4a és 4b hajtásvezérlőjel-mérőegységek 7a és 7b optikai csatolók fotótranzisztorai vezetnek, ha J3 áram folyik, ezáltal biztosítják a jelvezetékek áramának mérését az la és az lb elektronikus vezérlőegységek részére. A 3 hajtástól az la és az lb elektronikus vezérlőegységek felé történő jeltovábbítás is a 2. ábrán látható módon valósul meg. Ebben az esetben a 2 jelkoncentráló egységben a 6a és a 6b optikai csatolók helyére rövidzár kerül, a 7a és 7b optikai csatolók az la, illetve lb elektronikus vezérlőegység felé biztositják a J3 áram leképzését. A jelvezetéken folyó áramok alapján a 3 hajtásban elhelyezett áramérzékelő logikai jeleket képez, biztosítja a hajtás elektronikája részére a mozgásparancsra jellemző állapotot. A kapcsolási elrendezés jelei funkciójuk szerint — a mozgásvezérlő szempontjából — bemenő és kimenő jelekre bonthatók. A bemenő jelek a mozgásvezérlő felé jelzik a hajtásra vonatkozó állapot információkat, például a hajtás bekapcsolt állapotát, működőképességét és a mozgásvezérlés szempontjából lényeges hajtás állapotokat. A kapcsolási elrendezésben a 2 jelkoncentráló egység kimenő jelei alapján a 3 hajtás elektronikája a motort szabályozottan (vagy szabályozás nélkül) működteti. A kimenő jelek egyrészt parancsjelek, melyeket célszerű úgy választani, hogy legalább két aktív parancsjel megléte esetén jöhessen létre mozgás. A kimenő jelek egy másik csoportja a mozgás adatjel vagy jelek, melyek alatt szabályozott hajtás esetében a szabályozásra vonatkozó paraméterek kódolt formában történő megadását értjük. A kapcsolási elrendezéssel megvalósított mozgásvezérlő-hajtás kapcsolat előnyös tulajdonsága, hogy amennyiben az la és lb elektronikus vezérlőegységek azonos kialakításúak (és azonos módon működnek), a vezérlési folyamatok során hibamentes működés esetén mindkét la, lb elektronikus vezérlőegység azonosan előállítja a 2 jelkoncentráló egység felé a 3 hajtást működtető jeleket. Megfelelő idő eltelte után az la és lb elektronikus vezérlőegységek kimeneteinek megegyező állapotba kell kerülniük, következésképpen a 2 jelkoncentráló egység 3 hajtás kapcsolatot biztosító jelvezetékeken is. Eltérés csak az la, az lb elektronikus vezérlőegységek, a 2 jelkoncentráló egység, a 4a, vagy a 4b hajtásvezérlő-mérőegységek meghibásodása esetén lehetséges. Az eltérés indikálása a 4a, vagy a 4b hajtásvezérlő-mérőegységekkel történő mérés alapján az la és az lb elektronikus vezérlő egységekkel biztosítható. Független meghibásodásokat feltételezve egy hiba bekövetkezésekor minden esetben van legalább egy helyesen működő la illetve lb elektronikus vezérlőegység, mely a hibás állapotot képes felismerni és beavatkozni úgy, hogy kimeneteivel mozgást tiltó kombinációra tudja módosítani, ezzel a veszélyhelyzetet képes elhárítani. Az elrendezés előnyös tulajdonságai még erősebben mutatkoznak, ha az la és lb elektronikus vezérlőegységekhez az 5a és 5b mozgáskoordinátamérő egységeket kapcsoljuk és ezzel méréssel ellenőrzött mozgás valósítható meg. Ekkor ugyanis az elrendezés a mérőeszközök és a mérőáramkörök meghibásodása esetében is biztosítja a nagymegbizhatóságú hibafelismerést. Az előzőekben leírt előnyös tulajdonságú elrendezés a fent leírt hibafelismerő és hibaelhárító tulajdonságokkal bír akkor is, ha az la és lb elektronikus vezérlőegységek a mozgásvezérlő jeleket előállító kime-5 10 15. 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
