用于输送装置的控制装置的制作方法

本发明涉及一种用于输送装置的控制装置，该控制装置包括：控制单元，该控制单元构造用于生成用于输送装置的控制信号；数据接口，该数据接口构造用于关于控制单元的控制信号的信号传输；第一能量接口，该第一能量接口构造用于将能量供给至控制单元；连接接口，该连接接口构造用于在控制单元与设置在控制装置外部的输送机构之间建立信号控制连接和能量供应连接。本发明的另一方面是一种用于运行输送装置的方法。

背景技术：

输送装置一般用于沿输送路线使输送货物移动。在按照本发明的意义中，输送装置一般可理解为这样的装置，该装置构造成用于承担这种输送任务。尤其是，所述输送装置可理解为由如下输送路线构成的输送装置，在该输送路线中使用多个输送辊，这些输送辊之中的一些输送辊通过马达运行，以便沿输送路线输送平放在输送辊上的输送货物。

对于输送装置已知的是，通过控制装置操控输送机构、即例如马达运行的输送辊。在此，控制装置典型地承担将控制信号、即例如起停信号、速度信号传输给输送机构，以便控制输送机构的速度。逻辑控制过程例如根据沿输送路线成组抽出(blockabzug)的方式或者根据沿输送路线单个位置抽出(einzelplatzabzug)的方式通过所述控制装置借助所述信号装置来控制。此外已知的是，输送机构也通过控制装置来供应用于执行输送过程所需的能量、即用于马达的驱动能量，该输送过程引起输送作用。通常，这种能量供应通过多芯的线路进行，该线路同时也用于传输控制信号，但原则上这也可以通过分开的线路和相应分开的接头来进行。

输送装置的这种结构由于借此实现的在系统方面好的配置已被证明对于安装、维护和有错误的部件的可替换性是有利的，而在该系统结构中固有的问题在于，一方面对输送装置中用于控制逻辑任务的能量供应的要求以及另一方面对真正的输送功率的功率要求提出不同的要求。在逻辑控制的范围中，对于经济的并且从操作者角度看工作安全的结构而言优选的是，以低的电压和电流执行逻辑功能。与此相对地，在功率供电的范围中，为了实现高的输送功率而值得期望的是，传输高的能量、尤其是传输高的电压，以便能够避免电流强度提高，同时避免随之而来需要增大供应线路的横截面。

如果通过将高电压用于功率供电以及将低电压用于逻辑供电的配置来应付这些不同的要求，则这触发各种问题。一方面，对于简单的系统结构而言有利的连接方式连同输送机构被直接加载来自控制装置的能量信号和控制信号在这种分开的电压供应的情况下与不期望的附加耗费相关联。此外，需要附加的线缆敷设，这使得安装和规划以及更换输送装置的部件变得困难。

此外，与安全相关的功能(例如紧急切断功能)的实施变得有问题的。原则上值得期望的是，通过迅速的紧急切断功能能够在不移动的情况下切换如下输送装置，操作者在该输送装置处工作，但同时在紧急切断之前实现快速的重新起动，同时确保控制逻辑的编程继续进行。因此，在使用多个供应电压时这种紧急切断功能的执行需要附加耗费，所述附加耗费又能在输送机构的制造、安装和维护方面的成本中表现出来。

最后，在提供两种电压时的缺点在于，在装配时可产生故障连接，这可潜在地导致高的电压触发对逻辑单元或在外围在输送装置中所使用的结构单元的过载供电，这可导致这些结构单元或逻辑单元发生损伤。

另一个问题在于，一方面在唯一的输送装置内可存在对输送功率具有高要求的输送路线，但也可存在对输送功率没有这样高的要求并且因此允许使用成本有利的、具有低输送功率的输送机构的输送路线。此外，控制装置被用于总体上对输送功率有高要求的输送装置，但也被用于对输送功率仅具有低要求并且因此允许使用具有低输送功率的、能以较低成本制成的输送机构。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种输送装置，该输送装置在避免或至少减少所述缺点的情况下实现高的输送功率。

按照本发明，所述任务通过第二能量接口来解决，该第二能量接口构造用于将能量供给至控制单元，其中，第一接口构造用于接收呈供应第一电压的电压供应形式的能量供应，第二接口构造用于接收呈供应第二电压或替代第二电压供应第三电压的电压供应形式的能量供应，所述第三电压的水平不同于所述第二电压的水平。

按照本发明，提供一种控制装置，该控制装置具有第一能量接口和第二能量接口。第一接口构造用于接收第一电压。第二接口构造用于接收第二电压，或者，代替第二电压接收与第二电压不同的第三电压。因此，使用了第一接口，该第一接口用于给实施逻辑控制步骤的控制单元供电，该第一接口可以接收具有低水平的第一电压。第二接口用于接收对于输送机构的功率供电所需的电压，该第二接口构造用于选择性地接收两个不同的电压，从而可实现借助两个不同的可选的电压作为功率供电进行驱动。这一方面确保了：按照本发明的控制装置也能够以常规方式使用低的第二电压作为功率供电电压，但替代于此也能够使用高的第三电压作为功率供电电压并且实现相应高的输送功率。这能实现：按照本发明的控制装置被用于对输送功率没有特别要求的传统的控制任务，但同时也可被用于控制对输送功率高要求的输送任务。这在为此无需在控制装置内适配控制逻辑的结构元件的情况下实现，从而确保逻辑的控制构件的统一设计和制造。

第二电压或第三电压尤其是可以被直接继续导引给连接接口，以便给连接到该连接接口上的输送机构供电。

借助按照本发明的控制装置可实现：分开地操纵和切换逻辑电压供应和功率电压供应。在此，功率电压供应可以具有两个不同的电压水平，由此原则上可实现：给成本有利的输送机构供应低电压，而给有工作能力的输送机构供应高电压。因此，按照本发明的控制装置适合用于构造具有这种成本有利的输送机构的输送系统以及用于构造具有工作能力的输送机构的输送系统，并且也可被用于输送系统的内部，以便当相应的功率电压供应给这些控制装置供电时，利用一个控制装置操控成本有利的输送机构，而利用另一个控制装置操控有工作能力的输送机构并且供应功率。此外，在紧急切断的范围内可行的是，仅切断功率电压供应，但仍维持第一能量接口上的逻辑电压供应并且由此能实现输送系统的快速重新起动，而为此不必实施初始化数据和传输过程。

接口在此一般可理解为在建立用于传输的连接的意义下的连接的可行方案。这可以是传统的插座-插头连接，并且控制装置为此目的可具有插座或插头。这也可以是电缆的不同地实施的附接，该附接例如具有穿通销触点。尤其是对于本发明的传输信号数据的接口而言也可以设置有无线的接口。原则上，根据本发明的接口可以通过整体的连接元件或数据传输协议来实施，但是同样也可以通过两个或更多个相互分隔开的连接元件来提供。同样，本发明的两个或更多个接口可以在连接元件或数据传输协议中组合。本发明的接口可理解为：所述接口可以实施为纯输入接口或纯输出接口，但也同样地且优选地可实施为既允许输入也允许输出数据和/或功率的i/o接口。这一方面能够实现按照本发明的控制装置与连接到控制装置上的外围设备在两个方向上的通信或者与上级的或并列的控制单元的通信。这同样能够实现：通过按照本发明的控制装置将功率供给于输送机构，同样也将功率从输送机构馈送返回到供电网络中，例如在制动过程期间，在制动过程中输送机构产生电能。

根据优选的第一实施方式规定，所述控制单元构造用于以所述第一电压实施控制功能并且将在第二接口上供给的第二电压或第三电压经由连接接口作为能量供应供给于输送装置。

根据该实施方式，第一电压被用于执行控制装置的逻辑的和控制技术上的功能，并且第二电压或第三电压被用于给输送机构供应能量、即提供驱动能量。这没有排除第二电压或第三电压也被用于为输送机构内的逻辑过程供应能量的可行性。

根据另一种优选的实施方式规定，所述控制单元包括电子的故障识别单元，该电子的故障识别单元构造用于，当在第一接口上被供给了水平不同于第一电压水平的电压时，则该电子的故障识别单元被供应来自第一接口的处于第二电压或第三电压水平上的电压并且产生故障连接功能。

如果不同的电压被连接到第一能量接口和第二能量接口上，该实施方式针对在本发明中可出现的特定问题。原则上，在此由于不同的故障连接方式或故障错接方式可发生第一接口被第二电压或第三电压之中的一个电压意外加载。这潜在地触发控制单元受损或由第一能量接口供电的构件受损的危险。为了克服该危险，控制单元包括电子的故障识别单元，该电子的故障识别单元设计为，使得该电子的故障识别单元并不由于被供应第二电压或第三电压而受损，而是产生故障连接功能。该故障连接功能通常可以是如下功能，该功能减小、阻挡施加在第一能量接口上的电压，不是将该电压供给至控制单元的其它敏感的结构元件，而是对其进行截止，或者包含其它保护功能。原则上可理解为，故障连接功能应是防止按照本发明的控制装置受损伤的功能。这种防止可以通过手动复位的故障连接功能来实现，例如保险装置，或者可以在取消第二电压或第三电压的情况下自动在第一能量接口上产生。

在此，特别优选的是，所述故障连接功能引起：不将处于第二电压或第三电压水平上的电压继续导引给逻辑控制电路，该逻辑控制电路集成到控制单元中并且构造用于控制输送装置。

根据该实施方式，通过故障连接功能阻止给包含在控制单元中的电压敏感的逻辑控制电路加载有错误的电压，并且由此防止控制单元内的相关逻辑结构元件受损。

再进一步地，在此优选的是，本发明的进一步构成方案在于外围连接接口，该外围连接接口构造用于在控制单元与设置在控制装置外部的外围单元、尤其是传感器之间建立信号控制连接和能量供应连接，其中，故障连接功能引起：不将处于第二电压或第三电压水平上的电压通过外围连接接口继续导引给外围单元。

根据该进一步构成方案，所述控制装置也通过一个或相应多个外围连接接口来给一个或多个外围设备供电。在此，所述供电优选通过来自第一能量接口的第一电压进行。故障连接功能引起：施加在第一能量接口上的有错误的电压并不被穿过导引给这种外围设备并且由此防止外围设备受损。

根据另一种优选的实施方式规定，第三电压的水平大于第二电压的水平，尤其是第三电压的水平是第二电压的水平的两倍高。

通过这种提高或加倍实现了放大的输送功率的有利作用，尤其是在加倍时能够实现有利的接线功能，该接线功能例如也可以通过将第三电压减半以便由此达到第二电压而包含紧急运行功能。

再进一步地，优选的是，第二电压的水平和第一电压的水平是相同的。

根据该进一步构成方式实现了：用于给控制技术上的元件供电的电压和处于第二电压的水平上的功率供电电压是相同的，由此控制装置兼容于大量的外围设备和输送机构的使用，其中，统一的电压被用于控制目的和输送功率目的。

再进一步地，优选的是，所述输送机构是马达运行的输送辊。

马达运行的输送辊的特征在于，必须设置具有用于输送功率的控制供电和能量供电的紧凑的连接可行性，该连接可行性通过一个统一的接口或通过两个分开的接口实施。因此，输送辊为了高的输送功率而需要优选高的用于输送功率供电的电压，但同时为了每个控制技术上的操控而需要集成在输送辊中的控制元件的紧凑的结构方式，该结构方式尤其是可以通过用于控制目的的低电压来实现。

原则上进一步优选的是，连接接口通过逻辑连接接口和与该逻辑连接接口分开的能量连接接口形成，或者，连接接口整体地包括逻辑连接接口和能量连接接口。

根据该实施方式，输送装置的控制技术上的连接和输送装置的功率连接或是通过分开的接口或是通过整体的接口来实施。

本发明的另一方面是一种用于运行输送装置的方法，该方法具有以下步骤：通过第一能量接口将逻辑供电电压供给至控制装置；通过第二能量接口将功率供电电压供给至控制装置；在连接接口上提供来自功率供电电压的马达供电电压，其中，作为功率供电电压，将具有第一电压水平的第一电压或代替第一电压将第二电压供给于第二能量接口，所述第二电压的电压水平不同于所述第一电压的电压水平。

所述方法可以进一步构成，其方式为，通过故障连接控制单元来监控连接到第一能量接口上的逻辑供电电压的水平，并且当确定连接到第一能量接口上的电压的水平超过预先确定的值时，中断将电压继续导引给由第一能量接口供电的电子控制单元。

所述方法还可以进一步构成，其方式为，将所述逻辑供电电压通过外围连接接口供给于外围设备。

此外，所述方法可以进一步构成，其方式为，如果确定连接到第一能量接口上的逻辑供电电压的水平超过预先确定的值，则中断将逻辑供电电压通过外围连接接口供给至外围设备。

按照本发明的方法尤其是适合于在以两个不同的电压进行控制供电和功率供电的情况下，执行有工作能力的输送，同时控制是成本有利且高效的。在此，成本优势首先通过能量供应线路的较小的所需的横截面来实现。在此，通过按照本发明的方法实现了针对故障连接或错接或其它故障功能的特别的安全性。同时，该方法实现快速的紧急切断可行性和在紧急切断之后的快速的重新起动可行性。原则上可理解为，按照本发明的方法可以有利地利用上文阐述的控制装置作为输送装置的组成部分来实施，以便由此控制输送装置内的输送机构并且给输送机构供应功率。因此，利用控制装置的相应的进一步构成方案可实现的方法步骤在按照本发明的方法中可相应地实现并且可理解为，控制装置的就此而言阐述的优点也相应地适用于按照本发明的方法。

附图说明

借助附图详细阐述本发明的优选的实施方式。该附图示出按照本发明的输送装置的局部的示意性电路图。

具体实施方式

在该附图中所示的局部示出在输送装置内的输送路线区段的示意性电路图。输送路线区段沿箭头1延伸，该箭头表征输送方向。沿输送路线区段设置有多个马达运行的输送辊m1…m4。在此，每个马达运行的输送辊与一个控制单元mc1…mc3连接，以便由该控制单元控制。

总体上，在附图中示出的区段中示出三个控制单元mc1、mc2、mc3，在这些控制单元上分别连接有一至四个马达运行的输送辊m1…m4。在输送装置的所示的局部中，这些总共多达十二个马达运行的输送辊由相应的控制单元mc1、mc2、mc3不仅供应对于驱动马达运行的输送辊所需的电能，而且利用控制数据来操控，以便控制用于每个马达运行的输送辊的起动过程、制动过程、输送速度和诸如此类。原则上，也可以由马达运行的输送辊将信号传输给控制单元，以便由此作为输入信号被引入到控制过程中或引入到控制单元之外的上级过程中。

除了马达运行的输送辊m1…m4之外可行的是，在每个控制单元mc1、mc2、mc3上也连接有多达四个传感器s1…s4。这些传感器s1…s4又在信号技术上和能量技术上与控制单元mc1、mc2、mc3耦合，从而对用于运行传感器的电能的可能的需求从控制单元被引导至传感器并且同样通过控制单元引导来自传感器的信号或将信号引导至传感器。原则上可理解为，传感器s1…s4的信号线路以及马达运行的输送辊m1…m4的信号线路都可以作为模拟信号或作为数字信号实现。因此，在各传感器与控制单元以及各马达运行的输送辊与控制单元之间的信号技术上的耦合可以通过模拟信号线路或通过数字信号线路、例如总线线路来实施。尤其是也可行的是，控制单元构造成用于不仅实施与传感器或马达运行的输送辊的模拟信号耦合而且实施与传感器或马达运行的输送辊的数字信号耦合，这可以通过相应适配的接口或通过多个替代的接口来实施。

控制单元mc1、mc2、mc3与数据总线线路10在信号技术上连接。数据总线线路10在所示的情况中作为总线拓扑来铺设，然而原则上对于按照本发明的输送装置也考虑其它网络拓扑、如环形拓扑、星形拓扑或树状拓扑或混合拓扑形式。控制单元通过数据总线线路接收控制信号，这些控制信号用于操控连接到控制单元上的马达运行的输送辊和/或传感器。此外，控制单元mc1、mc2、mc3可以经由数据总线线路10向中央的控制装置或其它控制单元mc1、mc2、mc3发送数据信号。这可以是例如来自连接到相应控制单元上的传感器的其中一个传感器的数据信号，或者来自连接到相应控制单元上的马达运行的输送辊的其中一个马达运行的输送辊的数据信号。

此外，每个控制单元mc1、mc2、mc3连接到一个逻辑电压线路20上。到逻辑电压线路上的连接同样以总线拓扑来实施，例如其方式为，逻辑电压线路直接被放入到控制单元的壳体上的空隙中并且通过两个或多个接触的销来建立电接触，所述销穿过逻辑电压线路的绝缘部。逻辑电压线路的拓扑也可以如在数据总线线路中那样在其它应用情况中也以其它结构实现，优选地，逻辑电压线路的网络拓扑和数据总线线路的网络拓扑是相同的。逻辑电压线路在本示例中作为电压线路被加载24伏特并且给每个控制单元供应该24伏特的电压。该24伏的逻辑电压用于在每个控制单元内运行和维持控制过程、对数据信号的处理以及必要时还有对数据信号的存储。此外，借助该24伏特的逻辑电压供应也可以给传感器s1…s4供应电压，并且如果存在的话，设置在其中一个马达辊m1…m4上的传感部件可以借助所述逻辑电压供应来供电。出于该原因，对逻辑电压供应没有提出关于可传输电能的高要求，从而逻辑电压供应线路能够构造成具有小的横截面。

每个控制单元附加地连接到一个能量供应线路30上。在此，该连接也通过总线拓扑来实现，这例如同样如在逻辑电压线路的情况下那样可以借助穿通技术来实施。对于能量供应线路也可以使用另一种拓扑，如之前所阐述的，并且优选的是，能量供应线路的拓扑与数据总线线路的拓扑和/或逻辑电压线路的拓扑相同地实施。按照本发明，能量供应线路可以被加载24伏特的第一电压或48伏特的第二电压。能量供应线路用于将运行电压或驱动电压导引给马达运行的输送辊m1…m4。所述驱动电压用于为在马达运行的输送辊内的驱动装置供应能量并且出于该原因需要比逻辑电压线路20中的逻辑电压供应更高的电能。

原则上可理解为，逻辑电压供应线路和能量供应线路实施为单独的线路。同样，如在该实施例中，数据总线线路可以实施为单独的线路，然而也可行的是，通过逻辑电压供应线路或能量供应线路或这两者发送数据信号并且由此节省数据总线线路或将数据总线线路与逻辑电压供应线路或能量供应线路整体地实施。原则上还可理解为，数据总线线路、逻辑电压供应线路和能量供应线路可分别作为单独分开的线路束来铺设，或者这些线路中的两个或三个线路可以实施为集束成一个多重线路束。

通过控制单元将能量供应电压供应给马达运行的输送辊的驱动装置。控制单元mc1、mc2、mc3构造用于替代地将24伏特的第一能量供应电压或48伏特的第二能量供应电压导引给马达运行的输送辊。以这种方式，可以将驱动功率被供应24伏特驱动电压的马达运行的输送辊和/或驱动功率被提供48伏特驱动电压的马达运行的输送辊连接到控制单元上。在此，原则上可行的是，带有两个可行的驱动电压中的仅一个驱动电压的各马达运行的输送辊相连接，所述各马达运行的输送辊然后相应地被供应施加在能量供应线路中的驱动电压。替代于此，在能量供应线路中也可以施加48伏特的第二驱动电压，并且可以给控制单元供电，以便给马达运行的输送辊供应该第二电压并且同时也给连接到该控制单元上的马达运行的输送辊供应第一电压。在这种情况下，控制单元构造用于转换48伏特的第二驱动电压，使得由此为这些马达运行的输送辊提供24伏特的第一驱动电压。这例如可以在电压分配或直流电压转换的过程中实施。

在需要立即并且可靠地切断输送装置的情况下，在按照本发明的实施方案中可以中断通过能量供应线路进行的电压供应，从而在能量供应线路上不再施加驱动电压。在这种情况下，立即不给马达运行的输送辊供应驱动电压，从而使这些输送辊立即停止。在这种情况下，逻辑电压线路可以继续保持加载24伏特，从而一方面可以避免数据丢失并且整个输送装置在控制数据方面维持处理和操作。这实现了：输送装置在这样的停止之后重新又置于输送运动中，而不必为此实施实际的控制技术上的重新起动或起动过程。尤其是，通过该所维持的逻辑供电电压，可能的传感器数据、由此生成的控制数据和可能的控制过程能够以精确的方式并且从如下时刻继续进行，该方式或时刻对应于立即停止的时刻。