BE1028017B1 - Inrichting voor het aansturen van een hijslast - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde inrichting voor het aansturen van een hijslast, in het bijzonder voor aansturen van een hefbrug. De uitvinding is specifiek gericht op het voorzien van een veilige noodondersteuning die een snelle doch gecontroleerde noodstop toelaat.

Description

t BE2021/5093

INRICHTING VOOR HET AANSTUREN VAN EEN HI JSLAST

TECHNISCH DOMEIN De uitvinding betreft een verbeterde inrichting voor het aansturen van een hijslast, in het bijzonder voor aansturen van een hefbrug. De uitvinding is specifiek gericht op het voorzien van een veilige noodondersteuning die een snelle doch gecontroleerde noodstop toelaat.

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING In wat volgt, worden verschillende deelaspecten afzonderlijk besproken. Echter, het dient begrepen te worden dat een combinatie van één of meerdere van genoemde deelaspecten, indien niet expliciet benoemd, eveneens deel uitmaakt van de beschrijving van de uitvinding. In het bijzonder zijn dergelijke combinaties in het bijzonder voorkeurdragend, waarbij combinaties van een groter aantal deelaspecten nog meer de voorkeur wegdragen.

In de figuren horende bij deze tekst zijn gedetailleerde, volledige systemen geschetst, waarbij de uitvinding niet noodzakelijk van alle deelsystemen moet voorzien zijn om functioneel te zijn. De figuren dienen dan ook beschouwd te worden als meest geoptimaliseerde uitvoeringsvormen specifiek voor bepaalde contexten, in dit geval een hefbrug (Ringbrug in Tisselt). De figuren dienen dan ook geïnterpreteerd te worden als geenszins beperkt tot uitvoeringsvormen waarin alle zichtbare deelsystemen opgenomen zijn, in het bijzonder waar deelsystemen redundant zijn, aanvullend zijn. Daarnaast zijn de aantallen van bepaalde deelsystemen of componenten in de tekeningen, maar ook in de tekst niet limiterend gezien deze voornamelijk in het licht van de huidige context gekozen zijn. De vakman zal de informatie in dit document dan ook eenvoudig kunnen aanpassen naargelang de situatie waarin de uitvinding zou toegepast worden.

1. Algemeen: In een eerste uitvoeringsvorm betreft de uitvinding een inrichting voor het aansturen van een hijslast, in het bijzonder voor een hefbrug, waarbij de hijslast het brugdek betreft. De inrichting omvat daarbij volgende onderdelen:

a. één of meerdere hijslasten, bij voorkeur dus een brugdek van een hefbrug;

b. één of meerdere, bij voorkeur twee of vier, ophangpunten voor de hijslast, genoemde ophangpunten gesitueerd aan een hoogste punt, genoemde ophangpunten geschikt voor het geleiden van kabels;

c. minstens één kabelgroep omvattende één of meer kabels, per ophangpunt, waarbij de kabelgroep aan een eerste uiteinde verbonden is aan de hijslast en de hijslast gesuspendeerd is door de kabelgroepen van de ophangpunten, waarbij de kabelgroep over het ophangpunt loopt, en waarbij de kabelgroep verbonden is aan een tegengewicht waarbij het ophangpunt langsheen de kabelgroep tussen het tegengewicht en de hijslast gepositioneerd is;

d. minstens één gemotoriseerd remsysteem, bij voorkeur een schijfremsysteem, per kabelgroep, het gemotoriseerd remsysteem geschikt zijnde voor het vasthouden van de hijslast wanneer de hijslast in rust is waarbij het gemotoriseerde remsysteem gesloten is, waarbij het gemotoriseerde remsysteem geconfigureerd is om niet te sluiten bij detectie van een beweging van de kabelgroep boven een voorafbepaalde snelheid, dewelke een beweging van de hijslast representeert, bij voorkeur waarbij deze voorafbepaalde snelheid substantieel 0 m/s bedraagt;

e. minstens één gemotoriseerd/mechanisch noodremsysteem, bij voorkeur een trommelremsysteem, geschikt voor het gedempt vertragen van een neerwaartse beweging van de hijslast, waarbij genoemd gemotoriseerd/mechanisch noodremsysteem is aangepast voor het gedempt vertragen van de neerwaartse beweging bij faling daartoe van de motoren;

f. minstens twee motoren en minstens twee drives, waarbij de motoren en drives één aan één gekoppeld zijn, voor het binnenhalen en uitrollen van de kabelgroepen, waarbij de motoren van stroom voorzien worden door een externe stroombron;

g. een sturingssysteem voor het aansturen van het gemotoriseerd remsysteem, het gemotoriseerd/mechanisch noodremsysteem, de motoren en de drives,

waarbij het sturingssysteem het ongewenst sluiten van het gemotoriseerd remsysteem verhindert;

waarbij bij werking van de inrichting één van de motoren en één van de drives functioneert als aandrijvende motor en aandrijvende drive, en een andere motor en drive als hot spare motor en hot spare drive functioneren;

waarbij het sturingssysteem geconfigureerd is om bij detectie van uitval van de aandrijvende motor en/of de aandrijvende drive door het sturingssysteem, de hot spare motor en de hot spare drive aan te sturen om de aandrijving van de kabelgroepen ter beweging van de hijslast over te nemen binnen een tijdsbestek van 500 ms tot 2000 ms; waarbij het sturingssysteem verder geconfigureerd is om bij detectie van uitval van de hot spare motor en/of de hot spare drive door het sturingssysteem, het noodremsysteem aan te sturen om een mechanische remming uit te voeren op de hijslast. Met betrekking tot punt a. dient opgemerkt te worden dat de hijslast uit één stuk kan bestaan, of uit meerdere verbonden delen. In het bijzonder is de uitvinding gericht op hefbruggen, waarbij de hijslast het brugdek zelf is, en typisch verdere onderdelen omvat.

Voor punt b. dient opgemerkt te worden dat een ophangpunt zelf kan bestaan uit meerdere afzonderlijke subophangpunten die elk één of meerdere kabels kunnen geleiden, die samen gegroepeerd zijn in één ophangpunt. De ophangpunten zijn in het geval van hefbruggen voorzien in heftorens aan de twee longitudinale uiteinden van de brug (of althans de uiteinden van het brugdek), en typisch voorzien aan weerszijden van de breedte van de brug, zoals ook te zien in Figuren 2 en 3.

De kabels van de kabelgroepen zijn, via de ophangpunten, verbonden aan tegengewichten, die een stabilisatie voorzien ten opzichte van het gewicht van de hijslast, het brugdek in dit geval. Op deze manier wordt reeds een substantieel evenwicht bereikt, en dienen motoren of andere systemen, niet de volledige massa van de hijslast te torsen, maar slechts in te staan voor de manipulatie in relatieve positie van de hijslast, wat bij evenwicht in principe met minimale kracht kan bereikt worden. Deze tegengewichten zijn voorzien aan elk van de ophangpunten.

Het gemotoriseerd remsysteem van punt d. functioneert als een fixeersysteem. Het houdt de hijslast in positie eenmaal deze tot stilstand is gebracht door de motoren die de kabelgroep aandrijven (of die ten minste de kabeltrommel aansturen waarop de kabelgroepen gewonden en afgewonden worden). Bij het sluiten van het gemotoriseerd remsysteem, verdwijnt de belasting op de motoren. Het is cruciaal dat het gemotoriseerd remsysteem niet (eventueel behoudens extreme noodsituaties waarbij alle andere failsafes niet werken, en/of via manuele override) gebruikt wordt om een bewegende hijslast te manipuleren. Het remsysteem heeft twee posities, gesloten en open. In open toestand interageert deze niet met de kabels/kabelgroep/kabeltrommel of andere componenten die beweging van de hefbrug aandrijven. In gesloten toestand, klemt deze op één of meerdere van bovengenoemde componenten (typisch op de kabeltrommels) om deze in stationaire positie te houden. Om bovenstaande voorwaarden te verzekeren, wordt het gemotoriseerde remsysteem hydraulisch ontworpen en geprogrammeerd om niet te kunnen sluiten bij bewegingen van de kabelgroep (of zoals gezegd, geassocieerde componenten) boven een bepaalde snelheid, bij voorkeur waarbij die snelheid 0 m/s, of bij falen van één van de componenten van dit remsysteem.

De failsafe toestand

(bij stroomuitval of bepaalde andere problemen) van het remsysteem is dan ook open.

Bij voorkeur wordt het gemotoriseerd remsysteem voorzien in de vorm van twee of meer remklauwen per kabeltrommel, waarbij de kabelgroepen op de kabeltrommels gewonden en afgewonden worden.

De kabeltrommels zijn voorzien aan de andere (ten opzichte van het uiteinde met het tegengewicht) uiteinden van de kabels.

Naast dit remsysteem, wordt ook een noodremsysteem voorzien, typisch trommelremmen omvattend.

Dit noodremsysteem is wel aangepast om een bewegende hijslast te kunnen manipuleren, en wordt gebruikt bij detectie van uitval van alle drives of motoren, of het besturingssysteem.. Het noodremsysteem wordt bij voorkeur geopend en gesloten per longitudinaal einde van de hijslast (per oever voor een brugdek), vanuit een gemeenschappelijke hydraulische groep.

Bij voorkeur zijn de trommelremmen voorzien aan de motorzijde, waarbij ze aangrijpen op een aandrijfas die rechtstreeks door de motor aangedreven wordt.

Opnieuw zijn de trommelremmen instelbaar in twee standen, namelijk geopend of gesloten, met geen intermediaire standen.

Zoals aangegeven worden koppels van motoren en drives voorzien, bij voorkeur op een danige manier dat deze dynamisch kunnen overnemen van elkaar.

In bepaalde omstandigheden zullen meerdere motoren de kabelgroepen samen aandrijven, al of niet gelijkmatig verdeeld over de motoren, waarbij de motoren bij uitval van één ervan de arbeid hiervan herverdelen.

In geval van twee motoren, zal de resterende motor dus het werk overnemen.

De motoren zijn dan ook zodanig voorzien dat deze in staat zijn om alleenstaand de kabelgroepen aan te drijven.

In andere omstandigheden, wordt één motor (of een subset van het totaal aantal motoren) als primaire motor gebruikt, waarbij de andere motor(en) als hot spare of hot standby gebruikt worden, klaar om over te nemen bij detectie van problemen op de primaire.

Deze overnames in beide situaties zijn mogelijk binnen maximaal 500 ms van detectie van uitval of andere problemen.

Vanuit het sturingssysteem worden de drives aangestuurd, alsook de remsystemen.

Typisch omvat het sturingssysteem één of meerdere PLC's (programmeerbare logische sturing), en bij voorkeur één of meerdere zogenaamde safety-PLC's.

De inrichting is aangepast om vanuit de meeste subsystemen feedback of meetdata te voorzien aan het sturingssysteem, typisch vanuit detectoren of sensoren in of op de

> BE2021/5093 subsystemen. Deze detectoren/sensoren kunnen bijvoorbeeld de positie van de hijslast weergeven op meerdere locaties, de snelheid waarmee de kabeltrommels uitrollen of inhalen, de draaisnelheid van assen aangedreven door de motoren, de uitgeoefende krachten of koppels door remmen of motoren, etc. Aan de hand van deze data, kan het sturingssysteem de subsystemen dynamisch bijsturen en de goede werking van de installatie controleren. Een cruciaal aspect bij de huidige uitvinding is de redundantie van quasi elk systeem, en in vele gevallen zelfs een veelvoudige redundantie (back-up op back-up). Zo voorziet de inrichting enerzijds meerdere aandrijvingen (motoren) die instaan voor het inhalen en uitrollen van de kabelgroepen op de kabeltrommels. Deze motoren kunnen op verschillende manieren geschakeld worden (samen of in primair en hot spare), en zorgen zo voor een garantie op aandrijving in de meeste omstandigheden. In het verleden volgde de overname door een back-up motor typisch niet onmiddellijk, maar werd eerste een harde stop uitgevoerd, waarna de ‘nieuwe’ motor overnam. Natuurlijk zin harde stops ongewenst, gezien deze apparatuur beschadigen, nazicht noodzakelijk maken en vaak ook herstellingen.

Bij inrichtingen voor het hijsen van heel grote lasten, zoals de huidige uitvinding, is het desalniettemin cruciaal dat deze op korte tijd de beweging van de last kunnen stopzetten, en deze tot een volledige stilstand brengen, een zogenaamde noodstop. Gezien de enorme massa waar vaak mee gewerkt wordt, wordt dit in eerste instantie met behulp van de motoren uitgevoerd. Echter, in bepaalde omstandigheden moet teruggegrepen worden naar remsystemen die de beweging helpen vertragen, bijvoorbeeld wanneer de motoren zouden uitvallen.

In het verleden werden dergelijke noodstops als harde stop uitgevoerd, door in de beweging van de hijslast zelf remmen te laten aangrijpen op bewegende onderdelen. Zoals aangegeven zorgt dit voor enorme belasting op de onderdelen en remmen, en dreigt het gevaar dat tijdens het remmen breuk optreedt, wat vaak tot catastrofale gevolgen leidt.

Om dit te vermijden, werd de oude structuur en aansturing aangepast. Remming wordt in eerste instantie uitgevoerd net zoals de andere bewegingen van de hijslast, namelijk via de hoofdaandrijving in de vorm van de motoren (en drives) die de kabeltrommels af- en oprollen. Hierbij wordt een redundantie van motoren voorzien, zodat deze bij uitval van één of meerdere andere motoren, deze op zichzelf de beweging van de hijslast nog steeds kunnen manipuleren. Bij detectie van het onvermogen om een noodstop uit te voeren (bijvoorbeeld bij uitval van beide drives of een deel van het sturingssysteem, treedt het noodremsysteem in actie op aansturing van het sturingssysteem. Dit noodremsysteem, bij voorkeur in de vorm van trommelremmen, grijpt aan op de assen aangedreven door de motoren, om zo de beweging van de hijslast te vertragen en tot stilstand te brengen.

5 Opmerkelijk hierbij is dat het gewone remsysteem niet wordt aangesproken om een bewegende hijslast tot stilstand te brengen. Dit ‘gewone’ remsysteem bestaat typisch uit schijfremmen, en wordt enkel gebruikt voor het stabiliseren (vasthouden in positie) van de hijslast eenmaal deze tot stilstand is gebracht. Het remsysteem grijpt aan op de kabeltrommels en sluiting van het remsysteem terwijl de kabeltrommels in beweging zijn, kan leiden tot breuk. Het remsysteem dient dus in normale operatie enkel voor het vasthouden van de hijslast ter ontlasting van de motoren. Bij een noodstop treden de schijfremmen pas terug in werking (i.e., sluiten deze) eenmaal gedetecteerd wordt dat de hijslast tot stilstand is gebracht).

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm, koppelen de motoren en de drives meetdata terug naar het sturingssysteem. Deze meetdata betreft onder meer de snelheid waarmee de motoren en de drives de kabelgroepen uitrollen of binnenhalen, waarbij bij discrepantie tussen deze snelheden een uitval gedetecteerd/gedetermineerd wordt door het sturingssysteem, en de nodige vervolgstappen ingezet worden om de hijslast tot een stilstand te brengen, zoals hierboven besproken.

Het voordeel hiervan is dat dit een objectieve determinatie weergeeft van de werking van de motoren, en dus de beweging van de hijslast. Natuurlijk wordt in de meeste situaties een verder aantal maatregelen geïmplementeerd om fouten te detecteren, zoals rechtstreekse (hoogte) positiemetingen op verschillende posities op de hijslast, metingen rechtstreeks op de kabeltrommel, op de assen aangedreven door de motor, op de drives, etc.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het sturingssysteem voorzien in de vorm van, of omvattende, een veiligheid programmeerbare logische sturing, of veiligheids- PLC, of safety-PLC. Een veiligheids-PLC is gelijkaardig aan een gewone PLC, maar waarbij deze voorzien is van geïntegreerde veiligheidsfuncties voor het controleren van veiligheidssystemen. Veiligheids-PLC’s zijn specifiek ontworpen om quasi- onfeilbaar te zijn, en aangepast om bij faling, dit te doen op een voorspelbare wijze zodat verdere failsafes kunnen voorzien worden in deze gevallen. Dit doel wordt onder meer bereikt door het voorzien van redundante (micro)processoren en geïntegreerde diagnostische componenten om input en output te monitoren, zodat bij detectie van fouten of faling een veilige uitschakeling van de PLC uitgevoerd wordt.

Er dient nog opgemerkt te worden dat om als veiligheids-PLC beschouwd te worden, een PLC moet voldoen aan internationaal vastgelegde standaarden, zoals IEC 61508 (Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems), en wordt vervolgens nog opgedeeld in verschillende veiligheid- integriteitsniveaus (Safety Integrity Level of SIL), afhankelijk van de succesvolle ‘weerstand’ tegen mogelijk scenario’s.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm sturen de drives de motoren dynamisch aan om een gewenste snelheid of versnelling van het binnenhalen of uitrollen van de kabelgroepen te bewerkstelligen.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm betreft de hijslast een brugdek van een hefbrug met twee longitudinale uiteinden en twee laterale zijden, waarbij minstens één, bij voorkeur, twee van de ophangpunten voorzien zijn aan beide laterale zijden, en waarbij aan beide laterale zijden één van de ophangpunten voorzien is aan elk van de longitudinale uiteinden. De kabelgroepen van de ophangpunten aan het eerste longitudinale uiteinde worden binnengehaald en uitgerold door minstens een eerste van de motoren, en de kabelgroepen van de ophangpunten aan het tweede longitudinale uiteinde worden binnengehaald en uitgerold door minstens een tweede van de motoren.

In de praktijk zal de aandrijving quasi steeds per oever gebeuren, met een groep motoren (en drives) die op het brugdek aan een eerste longitudinaal uiteinde aangrijpen en een groep motoren (en drives) die op het brugdek aan een tweede longitudinale uiteinde aangrijpen, met de aansturing centraal geregeld (die typisch lokale substuringssystemen aanstuurt).

In een verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de kabelgroepen, de remsystemen en het noodremsysteem aan de twee longitudinale uiteinden door een afzonderlijke subset van de motoren en de drives aangedreven en aangestuurd.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm sturen beide motoren een gecontroleerde noodremming aan bij werking van de inrichting, waarbij de andere motor de aansturing van de noodremming volledig overneemt binnen een tijdsbestek van 500 ms tot 2000 ms bij detectie van uitval van één van de motoren.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de drives geconfigureerd om bij een stroomuitval van de externe stroombron aan de drives, (rem)energie opgewekt door de motoren af te voeren door middel van een remweerstand, en waarbij een deel van de afgevoerde remenergie ook gebruikt wordt om de drives de gecontroleerde noodremming te laten uitvoeren. Bij het afremmen van de beweging van de hijslast via de motoren, kan de energie die door het remmen opgewekt wordt, afgevoerd worden en hergebruikt worden om de drives van elektrische spanning te voorzien tijdens de noodremming. Op deze manier wordt gegarandeerd dat, bij uitval van de externe stroombronnen die de drives en motoren aandrijven, de remfunctionaliteit van de drives en motoren zichzelf aandrijft ten koste van de af te stoppen beweging.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het remsysteem aangepast om bij een stroomuitval van de externe stroombron via een batterijvoeding de remmen pas te laten sluiten nadat het besturingssysteem dat commandeert na detectie van een stilstaande hijslast. Bij falen van deze batterijvoeding blijft de rem open staan.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het noodremsysteem aangepast om bij een stroomuitval van de externe stroombron via een batterijvoeding de remmen pas te laten sluiten nadat het besturingssysteem dat commandeert na detectie van een stilstaande hijslast. Bij falen van deze batterijvoeding wordt een mechanisch gedempte remming uitgevoerd.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het noodremsysteem aangepast om een mechanische gedempte remming op de hijslast uit te voeren bij detectie van een noodremming op één of meerdere van de kabelgroepen die langer duurt dan een vooraf bepaalde tijdsspanne, of wanneer tijdens deze tijdspanne reeds wordt gedetecteerd dat de noodremming niet de vooropgestelde remcurve volgt.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de kabelgroepen binnengehaald en uitgerold via kabeltrommels, dewelke kabeltrommels aangedreven worden door de motoren middels een tandwielkast tussen de motoren en de kabeltrommels.

In een verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm drijven de motoren een snelle as aan, dewelke snelle as via de tandwielkast een trage as aandrijft, dewelke trage as de kabeltrommels aandrijft, waarbij de ratio van draaisnelheid van de snelle as ten opzichte van de trage as minstens 2, bij voorkeur minstens 10.

In een nog verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het remsysteem een remschijf (of meerdere) gepositioneerd op de trage as aan elke kabeltrommel, dewelke remschijf minstens één paar remklauwen omvat, geconfigureerd voor het aangrijpen op en vasthouden van de kabeltrommel in gesloten toestand. Bij detectie van een storing door het sturingssysteem of een storing in een hydraulisch systeem dat de schijfremmen aanstuurt, gaan de remmen in failsafe status, zijnde de open toestand. De schijfremmen worden weerhouden van te sluiten tot het systeem detecteert dat het brugdek onder controle is.

In een verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm, omvat het noodremsysteem één of meerdere trommelremmen voor elke motor, gepositioneerd aan de snelle as van genoemde motor en geconfigureerd voor het in gesloten toestand aangrijpen en afremmen van de snelle as. Door de remmen op verschillende posities te plaatsen doorheen de aandrijving van de kabelgroepen, kan deze op een completere wijze gecontroleerd worden, en zijn meerdere failsafe-systemen in positie. In een verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een eerste encoder voorzien op de snelle as, bij voorkeur een incrementeel encoder, bij verdere voorkeur met een Safety Integrity Level (SIL) van minstens SIL2, waarbij de eerste encoder de draaisnelheid van de snelle as, en derhalve van de motor, meet. In een nog verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een tweede encoder voorzien op de trage as, bij voorkeur een absoluut encoder, bij verdere voorkeur met een Safety Integrity Level (SIL) van minstens SIL2, waarbij de tweede encoder de draaisnelheid van de trage as, en derhalve van de kabeltrommel, alsook de positie van de hijslast meet.

VOORBEELD In wat volgt, wordt een specifieke casus uitgewerkt van een inrichting volgens de uitvinding, geadapteerd voor het aansturen van een brug, in het bijzonder de Ringbrug te Tisselt. Het dient begrepen te worden dat deze casus niet als beperkend dient beschouwd te worden, en louter ter illustratie dient van de principes volgens de uitvinding. Figuur 1 geeft een foto weer van de hefbrug volgens het voorbeeld.

Figuur 2 geeft een schematische voorstelling weer van de inrichting langs de as van het brugdek.

Figuur 3 geeft een schematische voorstelling weer van de inrichting langs de horizontale as loodrecht op de as van het brugdek.

Figuren 4A-4E geven standen van het brugdek weer langs een zijdelings perspectief, met bijkomende info, in een aantal besproken casussen.

Figuur 5 geeft een functieverloop weer van de bewegingswet bij openen brug volgens het voorbeeld.

Figuur 6 geeft een functieverloop weer van de bewegingswet bij sluiten brug volgens het voorbeeld.

Figuur 7 geeft een mogelijk functioneel verloop weer van een functioneel verloop van de sturing bij een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding zonder calamiteit, i.e., zonder noodremming.

Figuur 8 geeft een mogelijk functioneel verloop van een noodremming weer, uitgevoerd bij een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

De Ringbrug in kwestie is een hefbrug in Tisselt, een deelgemeente van Willebroek.

De brug overspant het Zeekanaal Brussel-Schelde en draagt de N16 van de A12 naar de E19. De brug is gebouwd in 1986 en heeft een metalen beweegbaar gedeelte met een lengte van 54,6 m en een breedte van 20,2 m.

De brug heeft aan beide oevers een portiek met 2 heftorens en een middenbalk ertussen.

Het dient begrepen te worden dat de uitvinding niet beperkt is tot deze uitvoering, die dient als voorbeeld, en algemeen is door te voeren bij alle hefbruggen, en zelfs andere types bruggen.

Deze brug bestaat uit 2 door het kanaal gescheiden bouwkundige constructies; de brug zelf met een portiek op beide oevers bestaande uit een machinekamer en 2 heftorens enerzijds en een technisch gebouw op linkeroever (LO) anderzijds.

Elke heftoren heeft een toegangsdeur op het niveau van het brugval.

Deze deuren komen rechtstreeks uit op een smal voetpad naast de N16. Elk machineruimte heeft nog een toegangsdeur en een grotere garagepoort onder de op- en afritten, op het niveau van de jaagpaden, die toegang geven tot de machinekamers waar de aandrijving en het bewegingswerk zijn opgesteld.

De verticale torens bevatten naast de tegengewichten ook nog (bovenaan) de keerschijven.

Per oever worden 2 hoofdmotoren (MOT1 en MOT2 op LO, en MOT1 en MOT2 op RO) geplaatst voor normale operatie, en 1 hulpmotor (NMOT1 op LO, en NMOT2 op RO). De hoofdaandrijving per oever bestaat uit de 2 hoofdmotoren , die elk afzonderlijk geselecteerd kunnen worden.

Een brugbediening gebeurt met 2 motoren per oever tegelijk, met 50/50 verdeling van het koppel. Ze zijn redundant t.o.v. elkaar opgesteld. Indien nodig kan de ene motor het volledige koppel voor z’n rekening nemen, en draait de tweede motor vrij mee.

De snelheden van de motoren van de hoofdaandrijving worden elk geregeld door een Powerflex Active Frontend frequentieregelaar van Rockwell Automation.

Met de hydraulische hulpmotor kan de brug aan sterk vertraagde snelheid worden bewogen. Hiervoor zijn lokale omstelacties nodig door een technieker, meer bepaald het handmatig verstellen van de koppeling met de tandwielkast. De hulpmotor is verbonden met de tandwielkast door middel van separate kleinere tandwielkast.

De tandwielkast is via de uitgaande trage assen verbonden met de 2 tegengesteld gewikkelde kabeltrommels die opgesteld staan in de gelijkvloerse machinekamer. De aandrijfkabels zijn via een keerschijf verbonden aan de onderkant van de tegengewichten die zich in de heftorens bevinden. De brug heeft 4 tegengewichten die bewegen in de heftorens. Deze zijn elk verbonden met het brugdek door middel van 4 evenwichtskabels die over de keerwielen in de heftorens lopen. Omdat de brug wordt aangedreven door 2 onafhankelijke mechanismen, is synchronisatie van beide oevers noodzakelijk om het val horizontaal te houden tijdens de beweging.

Een schematische voorstelling van het aandrijfsysteem is terug te vinden in Figuur

2.

2. Brug Het aandrijfsysteem om het brugdek te kunnen heffen en neerlaten wordt voor elke oever identiek opgebouwd, en is te zien in de Figuur 2.

In onderstaande paragrafen worden de afzonderlijke onderdelen van het aandrijfsysteem besproken.

2.1 Reductor (TWK) De centrale reductor op Figuur 2, heeft de code TWK (tandwielkast) De reductor is voorzien van een oliepomp. Die zal mee starten van zodra een beweging van het brugdek bevolen wordt. Indien deze pomp defect is, wordt dit enkel gemeld. De werking van deze pomp is geen voorwaarde voor het starten van een brugbeweging.

2.2 Remmen (RGP1, RGP2, TNK1, SREM, TREM) Het remsysteem op Figuur 2 bevat componenten met de volgende codes: e RGP1, RGP2: twee keer een motor/pomp combinatie die via klepsturing de remmen openen of sluiten. Een rembeweging gebeurt met 2 pompen tezamen; bij storing van de ene is de resterende pomp in staat om alleen de rembeweging te realiseren, zonder dat daar interventie van een operator of technieker bij nodig is. Zowel de trommelremmen als de schijfremmen worden per oever geopend of gesloten vanuit deze gemeenschappelijke hydraulische groepen.

e TNK1: een olietank met oliepeildetectie. Openen van de remmen wordt niet toegelaten als er te weinig olie in het systeem zit.

e TREM: op de snelle as zijn per kant 2 trommelremmen terug te vinden. Deze zijn hydraulisch en mechanisch zo ontworpen dat ze vertraagd sluiten. Bij storing van het besturingssysteem (PLC), beide drives, of een storing in het hydraulisch systeem, gaan deze remmen in failsafe status, wat betekent dat ze die vertraagde sluiting uitvoeren. Elke trommelrem heeft 2 detecties: rem geopend en rem gesloten.

e SREM: op de trage as is per kabeltrommel een remschijf geplaatst. Per remschijf worden twee remklauwen geïnstalleerd. Bij storing van het besturingssysteem (PLC), of een storing in het hydraulisch systeem, gaan deze remmen in failsafe status, wat betekent dat ze open blijven staan. Elke remklauw heeft 2 detecties: rem geopend en rem gesloten. Het moment van aansturing zit mee verwerkt in de verder beschreven sequentie. De HoofdPLC zal de remmen aansturen vanuit het veiligheidsprogramma, d.m.v. de functie “safe brake control”. Deze functie zal bewaken dat remmen enkel opengaan wanneer de drive terugmeldt dat deze brug “vastheeft”, en controleert eveneens de terugmeldcontacten van de rem op correcte werking. Het is van groot belang dat de remmen opengehouden worden wanneer een veilige remming ondernomen wordt na spanningsuitval. Hiervoor worden de kleppen die de trommelremmen opensturen gevoed door de UPS. Alle remmen worden gebruikt voor zowel de hoofd- als de noodaandrijving van het brugdek, en de bijhorende sensoren en actuatoren worden op beide besturingssystemen afgelegd. Voor onderhoudsdoeleinden kan de manuele bediening van de remmen gebruikt worden, maar de nodige voorzichtigheid is dan vereist. Deze manuale bediening omvat een handpomp, en bolkranen ter selectie om de schijf- en/of trommelremmen te openen/sluiten. Voor de aansturing van de kleppen en pompen wordt gewerkt met parallelle contacten, waarvan de sturing van de bijhorende contactor ofwel vanuit de hoofdPLC, dan niet vanuit de noodPLC gebeurt, en tevens afhankelijk is van hun respectievelijke noodstopstatus.

De kritische sensoren (eindschakelaars rem open en dicht) worden dubbel geplaatst; de ene set wordt aangesloten op de HoofdPLC, de andere set op de NoodPLC. De goede werking van het geheel wordt bewaakt. Dit betekent dat bij aansturing van een beweging, de rem de gevraagde positie binnen een bepaalde tijd moet bereiken. Ook mag een rem zijn positie niet verlaten zonder dat daar een aansturing voor gecommandeerd werd. Indien de hoofdaandrijving niet in staat is een Safestop 2 uit te voeren, bijvoorbeeld bij uitval van de HoofdPLC of 2 drives op 1 oever, zijn de trommelremmen in staat om volledig autonoom een gedempte remming uit te voeren zonder tussenkomst van de sturing.

Het is van groot belang dat de schijfremmen nooit worden gesloten terwijl de snelheid van het brugdek <> 0. Hun failsafe status tijdens brugbeweging, bij bv falen van de HoofdPLC of uitval van een groep of klep die de remmen open stuurt, is dan ook “remmen open”. De remmen kunnen terug gesloten worden indien de PLC in staat is dat commando te geven, en die zal dat enkel doen wanneer er geen brugbeweging meer opgemeten wordt. De remmen kunnen eveneens terug gesloten worden door manueel ter plaatse een bolkraan te bedienen. Het hydraulisch stuurconcept werd in die zin uitgewerkt. In het veiligheidsgedeelte van de HoofdPLC wordt voor elke beweging de diagnostic coverage van dit werkingsprincipe uitgevoerd, door middel van controle van de terugmelding van een correcte initiële stand van de stuurkleppen,remschoenen en remklauwen, alvorens een nieuwe brugbeweging toegelaten wordt.

23 Smering (SGP, STNK) Het aandrijfsysteem is voorzien van een elektrisch gestuurde vetpomp. Deze zal mee starten van zodra een beweging van het brugdek bevolen wordt. Er is een terugmelding van bijhorend motorbeveiliger en relais voorzien. Verder wordt er naar de PLC een pulssignaal gegeven wanneer een volledige smeercyclus volbracht is. Een cyclus is voltooid wanneer er in de vier smeerkanalen vet is ingespoten. De vier smeerkanalen zijn: sleepreep 1, sleepreep 2, keerschijf 1 en keerschijf 2. Wanneer er een bepaalde tijd verlopen is en er zijn geen voldoende smeerpulsen bij de PLC aangekomen wordt er hier een melding voor aangemaakt.

De werking van deze pomp is geen voorwaarde voor het starten van een brugbeweging.

2.4 Hoofdaandrijving (DR, MOT, ENC)

Het hoofdaandrijfsysteem is op Figuur 2 weergegeven en bevat deelcomponenten met de volgende codes: e DR: een 4kwadranten frequentiedrive, die 0.a. safety functies kan vervullen. e MOT: een AC aandrijfmotor e ENC: een SIL2 incrementeel encoder, gemonteerd op de uitgaande as van de aandrijfmotor Verdere bespreking van de deelcomponenten volgt in onderstaande paragrafen:

2.4.1 Drive

2.4.1.1 Brugsnelheid In eerste instantie wordt met de drives de brugsnelheid traploos geregeld. In functie van de standaanduiding van het brugdek wordt de bewegingswet bevolen. Bij wijziging van het snelheidssetpunt gaan de drives via een door de PLC gecommandeerde acceleratie- of deceleratie tijd versnellen, respectievelijk vertragen tot het nieuwe setpunt bereikt is. De PLC gebruikt hiervoor een standaardfunctie SCRV (S-curve), en zal deze curve naar beide oevers doorsturen zodat er synchroon versneld en vertraagd wordt. Via een closed loop regeling, in functie van een encoder die op de bijhorende motor gemonteerd is, zal elke drive dit snelheidssetpunt handhaven. De drive is uitgerust met de nodige zelfdiagnose om correcte handhaving van dit setpunt te bewaken. Additioneel doet de EPLC (encoder PLC) een oversnelheidsbewaking en vertragingscontrole, waarbij een gecontroleerde noodstop zal uitgevoerd worden als de opgemeten werkelijke snelheid van het brugdek een vast ingestelde grens overschrijdt. De maximaal toelaatbare snelheid (500tpm) wordt vast ingesteld in de drive, en de drive zal deze nooit overschrijden, ook niet als de PLC een hogere waarde commandeert. Deze maximaal toelaatbare snelheid wordt vast ingesteld, gezien dit de maximale snelheid is volgens huidige bewegingswet, en gezien de beperking op de snelheid dat de haakse tandwielkast kan verwerken. De maximaal toelaatbare offset LO<>RO die toegepast wordt bij synchronisatie wordt vast ingesteld in de PLC en kan niet overschreden worden.

2.4.1.2 Synchronisatie LO <> RO Het is van groot belang dat eventueel verschil tussen de hefhoogtes van beide oevers binnen een bepaalde grenswaarde blijft. Vanuit het meetsysteem ontvangt de HoofdPLC vanuit beide EPLC's een verschilwaarde die kan variëren tussen +20cm en -20cm. Beide EPLC's kennen de meetwaardes van beide oevers, trekken de meetwaarde van de andere oever af van hun eigen meetwaarde, en sturen het resultaat door naar de HoofdPLC via een analoge uitgang. Hieronder worden enkele casussen besproken om de functionele werking te illustreren:

1. Synchronisatie bij | Functioneel: normaal bedrijf | Tijdens het heffen van de brug registreren de EPLC's een verschil heffen — zie Figuur | van 12cm. De hoofdPLC zal beginnen bijregelen van zodra het 4A verschil >10cm en stopt met de bijregeling van zodra het verschil <3cm. In dit geval zal de HoofdPLC het setpunt van de drives LO reduceren met 30 tpm, waarop deze hun uitgestuurde snelheid met 30tpm (vast) verminderen. Dit mag ook gebeuren tijdens de generatie van de S curve, waardoor de drives zijn in staat deze offset toe te passen tijdens het accelereren of decelereren, en niet enkel wanneer zij op vaste snelheid draaien. Er wordt bewust geen ingewikkeld regelalgoritme gebruikt met virtuele as of PI regeling. Door de toe te passen offset vast in te stellen en beperkt te houden, wordt de kans op softwarefouten en overdreven scheefstand als gevolg van een regelfout of defecte encoder verkleind. Controles: Indien het bijregelcommando actief is voor een tijd die langer duurt dan 105, zal een time out alarm gegenereerd worden en stopt de brugbeweging (zachte stop). Indien het verschil nog steeds groter is dan 10cm, zal een rechtzetting bij stilstand uitgevoerd worden (casus 5) van zodra een nieuw commando gegeven wordt. Indien het verschil groter wordt dan 15cm, zal een pre-alarm gegenereerd worden en stopt de brugbeweging (zachte stop) . Na het geven van een nieuw commando zal de sturing een rechtzetting bij stilstand uitvoeren (casus 5).

2. Synchronisatie bij | Functioneel: normaal bedrijf | Tijdens het dalen van de brug registreren de EPLC's een verschil dalen — zie Figuur 4B | van 12cm. De hoofdPLC zal beginnen bijregelen van zodra het verschil >10cm en stopt met de bijregeling van zodra het verschil <3cm. In dit geval zal de HoofdPLC een signaal naar de drives RO sturen, waarop deze hun uitgestuurde frequentie met tpm verminderen volgens het principe vermeld in casus 1. Controles:

ee CC

3. Gedrag bij te | Functioneel: groot verschil — zie | Tijdens een beweging merken de EPLC’s op dat het verschil is Figuur 4C opgelopen tot een waarde groter dan 20cm. Via een f output geven zij een noodstopcommando door aan de hoofdPLC. De drives voeren daarop een SS2 commando uit. Tijdens het afwerken van dat SS2 commando worden er geen bijregelacties meer ondernomen. Het brugdek kan vervolgens terug rechtgezet worden door gebruik te maken van de noodsturing, zie (Agidens), nadat de oorzaak van de scheefstand werd onderzocht. Controles: De noodstopkring kan enkel herwapend worden als het verschil tussen beide oevers terug kleiner is dan 20cm.

4. Uitschakelen | Functioneel: synchronisatie — zie | Wanneer tijdens het zakken van de brug 1 van beide oevers de Figuur 4D eindschakelaar bereikt, wordt de synchronisatie uitgeschakeld. De oever die de eindschakelaar bereikt heeft, zal gestopt worden; de andere oever draait verder totdat deze ook zijn eindschakelaar bereikt. Controles: In het geval van een defecte eindschakelaar, die ofwel te vroeg schakelt, of helemaal niet, zal de EPLC dit aangeven en een stop initiëren. Zie 6.1. Bovendien blijven het prealarm verschil >15cm, en noodstopalarm verschil >20cm actief in deze fase.

5. Rechtzetting voor | Functioneel: beweging — zie | Van zodra de brug een hef- of daal commando ontvangt, zal een Figuur 4E rechtzetting bij stilstand uitgevoerd worden wanneer de HoofdPLC signaal krijgt dat het verschil groter is dan 10cm. Om er voor te zorgen dat dit ook werkt bij een brug die neerligt, zal het bijregelen steeds uitgevoerd worden door middel van de aansturing van de oever die te laag staat, met de offsetwaarde van 30 tpm. Van zodra het verschil kleiner is van 3cm, wordt deze rechtzetting afgebroken, en kan de normale beweging aanvatten. Controles: De controles uit casus 1 zijn ook hier van toepassing

2.4.1.3 Veilige remming Er wordt een aandrijfsysteem gebouwd dat ‘ten allen tijde’ een geleidelijke veilige remming garandeert (Defecten aan de beide drives op dezelfde oever (dubbele gelijktijdige fout), reductor, kabelwerk of de rem(men) worden hier buiten beschouwing gelaten). Onder ten allen tijde verstaat men: e Noodstop: geïnitieerd door een noodstopknop of vanuit de centrale sturing vanwege een defect of onregelmatigheid (bv. Scheefstand van de brug). Deze veilige stop werkt volgens het principe van Safe Stop 2 (SS2) volgens EN 60204-1. Wanneer het systeem zeker is dat de remmen gesloten zijn, mag de SS2 functie worden gevolgd door een Safe Torque Off (STO).; e Spanningsuitval van het voedende net: Het aandrijfsysteem voorziet een middel om, in geval van uitval van het elektrisch voedende net, de brug zodanig te vertragen tot dat de remmen veilig gesloten kunnen worden, zonder andere voedingsbronnen dan een stuurspanning. De drive is in staat zijn de nodige remenergie af te voeren aan een installatie vreemd van het net, middels een correct gedimensioneerde remweerstand - hij fungeert dan als generator t.o.v. die remweerstand, alsook een signaal te geven als de beschikbare mechanische traagheid / energie van de brug ontoereikend is om normale (elektrische remming) van de brug te garanderen. Dit signaal zal gebruikt worden om de remmen dicht te sturen.

e Uitval van de aandrijvende motor of drive. Bij falen van een 4-kwadranten motor of drive is de andere motor of drive “hot standby” en neemt de gevraagde remfunctionaliteit over binnen de 500 ms tot 2000 ms.

e de noodremming dient te geschieden binnen een tijd van 6s +/- 0,5s met een lineaire afbouw van de snelheid; e Van zodra een noodremming langer duurt dan 6s, of tijdens de remming niet de verwachte vertraging opgemeten wordt, zal de veiligheidsPLC beslissen om een mechanische remming uit te voeren m.b.v. de trommelremmen.

Door het installeren van een safety drive, i.s.m. de motor in onderstaande paragraaf, i.s.m. de safety encoder op de motor, i.s.m. de veiligheidsPLC, wordt dit gerealiseerd.

2.4.1.4 Zelfdiagnose Voor elk setpunt dat aangereikt wordt aan de drive, volgt controle door de veiligheidsfunctie “safe speed monitoring”. Dat setpunt wordt bepaald vanuit het niet failsafe gedeelte van de PLC (afhandeling bewegingswet, bijregelen verschil LO<>RO, bereiken eindstand, gecontroleerde stop), maar kan overruled worden door het safety programma (vertragingscontrole, SafeStop 2, STO). In elk geval wordt de motorsnelheid opgemeten door een SIL2 encoder, en zal de functie “safe speed monitoring” de drive als “gestoord” verklaren van zodra het aangeboden setpunt te veel afwijkt van de opgemeten snelheid. Hiermee worden fouten gedetecteerd zoals: e De drive heeft een storing en is elektrisch niet in staat om de motor vast te houden e De motor heeft een storing e De encoder heeft een storing, of is niet meer gekoppeld met de motor Als een drive “gestoord” is, zal de backup drive de gevraagde functionaliteit ogenblikkelijk overnemen op commando van de veiligheidsPLC. Als de tweede drive ook “gestoord” is, volgt een noodremming met de mechanische vertraagde trommelremmen, eveneens op commando van de veiligheidsPLC.

2.4.1.5 Redundantie Hierboven werd al enigszins het redundante karakter van de opstelling aangehaald. Wanneer 1 drive een storing heeft, neemt de andere ogenblikkelijk de gevraagde functionaliteit over, zelfs al gebeurt dit tijdens bv het afhandelen van een SS2. Wanneer de storing een eerder permanent karakter heeft, kan de operator instellen dat er met slechts 1 drive per oever wordt verder gewerkt. In dat geval is overname tijdens een gecontroleerde noodstop niet meer gegarandeerd, dus wordt er verplicht met een gereduceerde snelheid verder gewerkt. Wanneer beide drives per oever correct werken en in dienst zijn, zullen zij het principe van “load sharing” hanteren, ze nemen dus elk een koppel van 50% voor hun rekening. De setpoints worden dus steeds naar beide drives per oever gestuurd. Bij een storing op de ene drive detecteert de veiligheidsPLC dit en zal deze dan de resterende drive commanderen het volledige koppel te leveren.

2.4.2 Motor

De motoren die elk worden aangedreven door een drive vermeld in bovenstaande paragraaf, zijn uitgerust met een SIL2 encoder, die de omwentelingssnelheid opmeet en deze doorstuurt naar de drive. Verder wordt elke motor voorzien van 2 externe koelventilatoren. Deze worden aangestuurd bij elke beweging. Indien de koelmotoren defect zijn mag de brug niet starten. Wanneer de motoren de brug vast hebben met open remmen leveren deze koppel en worden de motoren warm. Wanneer deze motoren als gevolg te warm worden zou de brug kunnen vallen. Tenslotte schakelt een PTC relais indien de motor 155°C bereikt heeft. Dit signaal is een PLC ingang waarbij we: ‚ Alarm motor temperatuur hoog geven. « De brug tot stilstand brengen als deze in beweging is, vervolgens de remmen sluiten, en tenslotte de motoren stoppen als de remmen toe zijn. » De brug mag niet starten zolang dit alarm actief is.

2.5 Noodaandrijving Het noodaandrijfsysteem is op Figuur 2 weergegeven. De noodaandrijving kan in modus 2d geselecteerd worden om de brug aan te drijven, gebruik makend van de het verder beschreven bedieningssysteem. Alle signalen en functionaliteiten m.b.t. aandrijving van het brugdek lopen dan via de NoodPLC's; voor de weg- en scheepvaartsignalisatie blijft dit via de HoofdPLC verlopen. Enkel de terugmelding op de koppeling van de noodaandrijving wordt rechtstreeks op een failsafe input van de hoofdPLC aangesloten. Het aansturen van de hoofdaandrijving wordt d.m.v. een ingreep in het noodstopcircuit onmogelijk gemaakt indien de noodaandrijving niet correct losgekoppeld is van de reductor.

2.6 Kabel + geleiding

2.6.1 Slappe kabel detectie In geval de aandrijving te ver zou doordraaien wanneer de brug op haar blokken ligt, komt de hijskabel slap te hangen, met het gevaar dat deze afrolt van de kabeltrommel. Een mechanische constructie detecteert dit, en zal dit fenomeen kenbaar maken aan de hoofdPLC d.m.v. een safety sensor. Hierop wordt vervolgens een noodstop uitgevoerd. Plaatselijke correctie m.b.v. de noodaandrijving zal vervolgens noodzakelijk zijn.

2.6.2 Sleepreep In geval de kabel op zichzelf oprolt op de kabeltrommel, zal dit gedetecteerd worden door een mechanische constructie uitgerust met een safety sensor. Hierop wordt vervolgens een noodstop uitgevoerd. Plaatselijke correctie m.b.v. de noodaandrijving zal vervolgens noodzakelijk zijn.

2.6.3 Keerwielen Hier staan geen detecties of sensoren die in de hoofdPLC worden ingelezen. De smering wordt voorzien door het centrale smeersysteem.

2.7 Tegengewicht Op het valluik staat er een detectie: “valluik verticaal” om te detecteren of het valuik nog open staat. Deze detectie is een input van de hoofdPLC. Deze input is ter melding dat het luik openstaat. De beveiliging voor de toegang van het luik wordt verder beschreven. 28 Brugdek De stand van het brugdek wordt opgemeten met de encoder, terug te vinden op Error! Reference source not found. Deze stand wordt ingelezen en verwerkt in de EPLC. De schakelpunten waarop de HoofdPLC de snelheid moet aanpassen geschiedt door middel van contactuitwisseling tussen beide PLC systemen.

De bewegingswetten werden opgemeten op de huidige sturing, en worden gereproduceerd met de nieuwe sturing. Een derde bewegingswet wordt toegevoegd: Openen tot 5m. Dit houdt in dat tijdens het heffen van de brug automatisch een gecontroleerde stop uitgevoerd wordt van zodra de opgemeten stand >5m.

Tijdens elke fase van elke beweging is het geven van een gecontroleerde stop mogelijk, en kan men een nieuw commando geven in eender welke richting. De stand “brug neer” zal opgemeten worden met 2 inductieve sensoren, die registreren dat de brug op haar blokken ligt. In geval het brugdek niet volledig neergelegd wordt, door een meetfout van de encoder, of een obstakel dat op de blokken ligt, waarbij de kabel afwikkelt zonder dat de brug daarbij zakt, zal een vergelijk van het opgemeten schakelpunt van deze sensoren, versus de momentane encoderwaarde, een foutmelding genereren. Ook een sensor die te vroeg schakelt, door defect of vervuiling, zal volgens dit principe geïdentificeerd worden.

3. Vergrendeling gesloten stand

3.1 Hoofd De grendelinstallatie wordt behouden, en de sturing zal geprogrammeerd worden volgens de principes beschreven in dit document.

3.1.1 Tank De tank is voorzien van bewakingscontacten voor het oliepeil. Bij een te laag peil wordt het aansturen van de pomp verhinderd.

3.1.2 Motor-pomp groep Het aansturen van een grendel gebeurt als volgt:

Starten pomp -> controle terugmelding -> schakelen vrijloopventiel -> schakelen bewegingsventiel. Indien de eindeloopschakelaar meldt dat de stand bereikt is, of de stopknop wordt bediend, wordt de beweging gestopt. De looptijd van elke grendelbeweging wordt door de PLC bewaakt, zowel voor het vrijkomen als het tijdig binnekomen van alle eindschakelaars. Het wegvallen van een detectie zonder commando wordt eveneens gealarmeerd. De stand van de keuzeknop lokale of automatische bediening wordt eveneens gecontroleerd door de PLC. Er wordt steeds gecontroleerd of de grendels correct ontgrendeld zijn, alvorens het brugdek bewogen kan worden.

3.2 Hoofd Als noodbediening kan men lokaal een peer aansluiten op de bedieningskast. De besturing gebeurt dan onafhankelijk van de PLC sturing. Er wordt niks aan gewijzigd. Het bedieningsprincipe wordt uitgelegd verder in dit document.

4. Vergrendeling open stand

4.1. Hoofd De vergrendeling wordt niet bestuurd vanuit de HoofdPLC. De open stand van de vergrendeling dient gecontroleerd te worden alvorens de brug kan bewogen worden.

4.2. Nood Een lokale bediening van deze grendels is mogelijk. Er wordt niks aan gewijzigd.

5. Besturingssysteem Er wordt een centrale CPU voorzien in het technisch gebouw, die verbonden wordt met twee Remote IO eilanden (één op elke oever) en dit via ethernet. Per oever (linkeroever (LO) en rechteroever (RO)) wordt een Remote IO eiland voorzien dat de inputs en outputs van de desbetreffende oever verzamelt en doorstuurt naar de CPU voor de verwerking. Om de datacommunicatie tussen de CPU en het remote IO eiland op RO te realiseren, wordt gebruik gemaakt van de optische vezels in de onderwaterkruising.

5.1. Functioneel verloop sturing zonder calamiteit (happy flow) Nadat een commando tot beweging werd gegeven, wordt op beide oevers de sequentie gestart. Als eerste wordt gecheckt of de geselecteerde drive en de remmen storingsvrij zijn. Zo ja, worden vervolgens de drives geactiveerd en op koppel gezet. Vanaf nu start de bewaking van de drives; indien er niet in de modus “gereduceerde snelheid” geopereerd wordt, worden de backup drives eveneens mee gecontroleerd! Bewegen op maximale snelheid kan enkel als de beide drives “online” staan: dit wordt door de PLC bewaakt.

Van zodra gedetecteerd wordt dat de motor op koppel staat, wordt verdergegaan met het openen van de remmen op de snelle as, gevolgd door de remmen op de trage as. De remmen dienen binnen een vooropgestelde tijd terug te melden dat ze correct geopend werden en dienen deze stand ook te behouden gedurende de rest van de sequentie. Dit wordt actief bewaakt door de centrale PLC. De geopende stand van de remmen, alsook het op koppel zijn van de geselecteerde drive, fungeert als synchronisatiesignaal tussen de oevers onderling. Vanaf nu zal op beide oevers simultaan een snelheidssetpoint ingesteld worden in functie van de bewegingswet, die vanaf nu ook bewaakt zal worden (oversnelheid, ondersnelheid, standen van eindschakelaars die niet corresponderen met de encoderwaarde, scheefstand...). Beide oevers beschikken hiervoor over een safety encoder. Het hoogteverschil tussen beide oevers mag niet groter worden dan een vooraf ingestelde waarde. De centrale PLC verricht hiervoor de nodige bijsturingen aan de ingestelde snelheid tijdens de beweging.

Bij het bereiken van de eindstand geven de drives door dat de snelheid O is, en worden de remmen gesloten. Alle synchronisatie en bewakingen worden onderbroken en de drives worden uitgeschakeld. Indien de remmen niet sluiten en de brug staat open dan blijven de drives aangestuurd zodat de motoren de brug blijven vasthouden. Indien de remmen niet sluiten en de brug staat gesloten worden de drives alsnog uitgeschakeld.

Indien bij de bewaking van de drives, remmen, bewegingswet een fout gedetecteerd wordt of een noodstop wordt gedrukt, wordt overgegaan op de aansturing omschreven in pararaaf 5.2.

Indien een rem niet sluit, en de brug staat open, wordt het koppel op de motoren gehouden. Indien een rem niet sluit en de brug is gesloten, wordt het koppel van de motoren genomen.

5.2. Functioneel verloop noodremming (unhappy flow) Als er op één (1) oever een noodstop wordt geïnitieerd, dient dit op de andere oever ook te gebeuren. Met andere woorden, de PLC zal steeds een noodstopcommando naar beide oevers sturen, zelfs al is die noodstop het gevolg van een storing op slechts 1 oever.

De noodstopprocedure voor elke oever onderling volgt een bepaald degradatiemodel. Er wordt getracht te remmen met de actieve drive, bij faling neemt de backup drive de remming over. Bij falen of onbeschikbaarheid van de backup-drive wordt overgegaan naar progressief mechanisch remmen. Dit progressief mechanisch remmen dient op beide oevers simultaan gestart te worden, zelfs als er voor de andere oever correct met de drive geremd kan worden. De regie van deze oefening ligt in de handen van de PLC, niet van de drives.

De ‘fast stop’ procedure dient binnen de 6s afgewerkt te worden. Ook mag de PLC geen snelheidsverhoging detecteren tijdens de noodstop. Indien aan deze voorwaarden niet voldaan wordt, zal er onherroepelijk overgegaan worden op (progressief) mechanische remmen op beide oevers.

Indien na het uitvoeren van een zachte of “fast” stop geen correcte terugmelding komt dat alle remmen gesloten zijn, zal de drive de motor op koppel houden gedurende een onbepaalde tijd.

Voor de PLC sturing wordt gebruik gemaakt worden van een veiligheidsPLC met remote IO's. De veiligheidsfuncties die “depending on a control system” zijn, resulterend uit de risicoanalyse en opgesomd in de safety requirements, alsook de veiligheidsvergrendelingen opgesomd in het standaardbestek, worden in deze PLC geprogrammeerd. De samenbouw van de PLC installatie, en ook de interactie met het Scada systeem is uitgewerkt op het netwerkplan. De opbouw van de PLC software en de praktijken die daarbij gehanteerd worden, zijn gebaseerd op de spelregels beschreven in het standaardbestek, en zullen uitvoerig beschreven worden in het software design document. De PLC sturing zal aangesproken worden vanop een scada systeem, zowel afstand als lokaal, waarbij de communicatie over een OPC server geschiedt.

5.3. Samenwerking stuurblokken in de PLC Wanneer de samenwerking tussen de brug, drives en remmen in detail bekeken wordt, leidt dit tot volgende analyse: Alle remmen (SREM, TREM, RGP) en drives (DR) krijgen een commando vanuit het Aandrijfblok (MK LO en ML RO). Het Aandrijfblok (MK LO en ML RO) krijgt commando's (openen/sluiten/snelheid) vanuit het Brugblok (B), De aandrijfblokken zullen eerst de drives enablen, en wanneer alle drives enabled zijn, en klaar zijn om een setpunt te ontvangen, zal het aandrijfblok vragen om de remmen te openen. Dit door het commando TREM Openen en SREM Openen te geven. Terugmelding naar het aandrijfblok wordt gegeven van zodra alle remmen correct openstaan, anders kan er niet gestart worden met de beweging. Als een rem in fout gaat, zal het initiële commando wegvallen, want de SREM/TREM/RGP blokken gaan dan time outs produceren die de uitvoerbaarheid van de stap doen wegvallen. Ook via een verzamelbit “aandrijfsysteem niet ok”, wordt een SS2 naar de F-PLC gegeven.

Wanneer tijdens de beweging een terugmelding rem open zou wegvallen, wordt een SS2 vanuit het gewoon programma aan de FPLC gegeven (aandrijfsysteem niet OK).

Wanneer de brugblok, d.m.v. een setpunt te geven aan de aandrijfblokken, die het op hun beurt omvormen naar een S-curve en dit doorgeeft aan de driveblokken, klaar is met de afhandeling van de bewegingswet, wordt gewacht tot de drives zerospeed geven, vervolgens krijgen de remmen het commando om te sluiten.

Dit gebeurt door het wegnemen van het commando TREM openen en SREM openen.

De remmen sluiten.

De drives moeten enabled blijven tot de remmen correct terugmelden dat ze gesloten zijn, zelfs als er ondertussen een noodstop geklopt wordt! Dit geldt niet als de brug (gedetecteerd via F sensor) beneden staat.

Time out Rem sluiten geeft dus GEEN SS2. IREM: Stel dat een TREM blok krijgt een commando om de rem te openen vanuit de brugblok.

Eerst vraagt de TREM blok om de RGP's te starten. 1 van de RGP's moet terugmelden dat deze correct gestart is alvorens de TREM blok verder kan.

Beide groepen moeten wel voldoende tijd krijgen om te starten, of in storing te vallen.

Voorwaardes om verder te kunnen zijn dus (RGP1_ GESTART * RGP2_ GESTART) of (RGP1_STO * RGP2_GESTART) of (RGP1_ GESTART * RGP2_STO). Wanneer de vrijgave vanuit de RGP aanwezig is, zal dit blok het commando om de klep te openen doorgeven aan de F-PLC (want F output). Beide groepen in storing zorgt voor een zachte stop van de brug (zie uitleg RGP), maar de kleppen volgen nog steeds het commando afkomstig van het brug/aandrijfblok! De vrijgave vanuit de RGP's is dus enkel een startvoorwaarde.

Verder bewaakt dit blok alle terugmeldingen van de remmen.

De terugmelding van de klep vs de aansturing wordt ook bewaakt.

Wanneer het commando om de rem te openen wegvalt, valt het klepcommando naar de FPLC weg, en valt het commando naar de RGP”s weg.

Time out rem openen en time out klep openen geven een SS2 aanvraag naar de veiligheidsPLC, Time out rem sluiten doet dat niet! Elk alarm doet de uitvoerbaarheid van de stap wegvallen (behalve TO sluiten) Deel in safety PLC: Vanuit het gewoon programma ontvangt de FPLC het commando “klep TREM openen trekken”. Dit wordt 1 op 1 doorgegeven op de safety output, tenzij de safety PLC ziet dat het softwarematig noodstoprelais afvalt: in dat geval wordt de klep max 6s opengehouden, tenzij zerospeed bereikt is (via EPLC gemeten) of een of andere interlock van de safety matrix van kracht is.

De terugmeldingen “klep niet getrokken” zijn noodzakelijk voor de diagnostic coverage.

Het wapenen van de noodstopkring is dus niet mogelijk wanneer deze klep niet terugmeldt dat ze uitgeschakeld is.

Hetzelfde verhaal geldt voor alle terugmeldingen “TRem gesloten” Als de handkraan niet in de juiste positie staat valt het NS relais ook af!

SREM: Het SREM blok krijgt een commando om de rem te openen. Eerst vraagt de SREM blok om de RGP's te starten. Eén van de RGP’s moet terugmelden dat deze correct gestart is alvorens de SREM blok verder kan. Beide groepen moeten wel voldoende tijd krijgen om te starten, of in storing te vallen. Voorwaardes om verder te kunnen zijn dus (RGP1_GESTART * RGP2_ GESTART) of (RGP1_STO * RGP2_ GESTART) of (RGP1_GESTART * RGP2_ STO). Wanneer de vrijgave vanuit de RGP aanwezig is, zal dit blok het commando om de klep te openen doorgeven aan de F-PLC (want F output). Beide groepen in storing zorgt voor een zachte stop van de brug (zie uitleg RGP), maar de kleppen volgen nog steeds het commando afkomstig van het brug/aandrijfblok! De vrijgave vanuit de RGP”s is dus enkel een startvoorwaarde. Verder bewaakt dit blok alle terugmeldingen van de remmen. De terugmelding van de klep vs de aansturing wordt ook bewaakt via. Wanneer het commando om de rem te openen wegvalt, valt het klepcommando naar de FPLC weg, en valt het commando naar de RGP’s weg, en wordt de klep "SREM sluiten” getrokken totdat de remmen terugmelden dat ze dicht staan.

Time out rem openen en time out klep openen geven SS2 aanvraag naar de veiligheidsPLC, Time out rem/sluitklep en doet dat niet! Elk alarm doet de uitvoerbaarheid van de stap wegvallen (behalve TO sluiten) Deel in safety PLC: Vanuit het gewoon programma ontvangt de FPLC het commando “klep SREM openen trekken”. Dit wordt 1 op 1 doorgegeven op de safety output, tenzij de safety PLC ziet dat het softwarematig noodstoprelais afvalt: in dat geval wordt de klep max 6s opengehouden, tenzij zerospeed bereikt is (via EPLC gemeten) of een of andere interlock van ’de safety matrix van kracht is. Van zodra zerospeed bereikt is, wordt de klep Rem Sluiten getrokken, op commando vanuit de gewone PLC, doch hier enkel doorgelaten indien de EPLC zegt dat de brug stilstaat dmf F input. De terugmeldingen “kleppen niet getrokken” zijn noodzakelijk voor de diagnostic coverage. Het wapenen van de noodstopkring is dus niet mogelijk wanneer deze klep niet terugmeldt dat ze uitgeschakeld is. Hetzelfde verhaal geldt voor alle terugmeldingen “SRem gesloten” Als de handkranen niet in de juiste positie staan valt het NS relais ook af! Een RGP blok krijgt een commando van het TREM of SREM blok. Zonder daar verder bij na te denken zal dit de groep doen starten, door de stuurcontactor aan te trekken -> F-OUTPUT, dus er wordt een signaal doorgegeven naar de F PLC. Het blok bewaakt alle terugmeldingen van de contactor (zowel contactor AAN en contactor UIT) d.m.v. een controle TM subroutine. Bij alarm wordt de RGP in storing gezet. Ook het opkomen van de druk wordt bewaakt met controle_TM. Bij een alarm wordt de RGP ook in storing gezet. Van zodra de contactor aangetrokken is en de druk aanwezig is, wordt de status “pomp gestart” teruggegeven aan de SREM en TREM blokken. Wanneer beide RGP's van een oever storing geven, valt de uitvoerbaarheidsvoorwaarde weg van het commando brug openen / brug sluiten.

(zachte stop dus). Zolang de klepsturing ongemoeid gelaten wordt, zullen de remmen openblijven, zelfs al staan de groepen uit. Deel in safety PLC: Vanuit het gewoon programma ontvangt de FPLC het commando “contactor aantrekken”. Dit wordt 1 op 1 doorgegeven op de safety output, tenzij de safety PLC ziet dat het softwarematig noodstoprelais afligt (met een off delay van 65), of een of andere interlock van de safety matrix van kracht is: De terugmeldingen “contactor UIT” zijn noodzakelijk voor de diagnostic coverage. Het wapenen van de noodstopkring is dus niet mogelijk wanneer deze contactoren niet terugmelden dat ze uitgeschakeld zijn.

6. Meetsystemen

6.1. Encoder trage as

6.1.1. Algemeen Wat betreft de encoders voor het opmeten van de brugstand en meten van de snelheid wordt het begrip “rotatieve encoder” als volgt geïnterpreteerd: De uitvinding voorziet verder een systeem met meetnet PLC's (EPLC). De encoders voldoen aan de veiligheidsklasse SIL2. De EPLC waaraan de encoder gekoppeld is dat bijgevolg ook. Functioneel is het systeem als volgt te omschrijven: Een EPLC, voorzien van enkele IO kaarten, en een veldbus interface wordt opgesteld in de machinezaal van de brug, eentje per oever. Een lokale veldbus wordt opgebouwd en een absoluut multiturn SIL2 encoder wordt aangesloten op dit netwerk. De encoder wordt geïnstalleerd op de trage as van de aandrijving van de brug. Deze EPLC zal de encoderwaarde inlezen, en schalen naar een waarde die overeenkomt met bv. 0..max hoogte; vervolgens wordt deze waarde omgevormd naar enkele schakelpunten. De schakelpunten worden op uitgangen geschreven, en als ingangen aangeboden op de hoofdPLC. Hierdoor beschikt de hoofdPLC over de benodigde schakelpunten voor het afhandelen van de bewegingswet, en de logica die hierin aangehouden wordt verschilt niet met het schakelpatroon van een met klassieke, draadbreukveilig aangesloten eindschakelaars uitgeruste brug. Bovendien is deze EPLC dus ook gekoppeld op het ethernet, zodanig dat de stand op een lokaal display, maar ook een display dat zich op de andere oever bevindt,

getoond kan worden, onafhankelijk van het al dan niet in werking zijn van de hoofd PLC. Op deze displays, of op de scada, kunnen de gewenste schakelpunten van de vertragingsmomenten ingesteld worden. Met uitzondering van het schakelpunt van de vertragingscontrole. Dit punt dient steeds te liggen op de uiterste stand waarop de brug nog de mogelijkheid heeft om binnen 6s af te remmen vanuit volle snelheid, zonder daarbij de eindstand voorbij te snellen, en dit wordt vast ingevuld in het veiligheidsgedeelte van deze PLC. Beide EPLC’s staan met elkaar in communicatie over het netwerk, en kunnen alzo elk het verschil berekenen tussen beide oevers t.b.v. de scheefstandbewaking. Beide EPLC kennen de meetwaardes van beide oevers, trekken de meetwaarde van de andere oever af van hun eigen meetwaarde, en sturen het resultaat door naar de HoofdPLC via een analoge uitgang . De hoofdPLC ontvangt via een analoge ingang deze meetwaardes, waarop deze ervoor kan zorgen dat het hoogteverschil tussen beide oevers niet te groot zal worden, zie 0. De EPLC's zullen zelf ook ingrijpen, door het initiëren van een noodstop via een F- output, als het verschil tussen beide oevers klaarblijkelijk niet weggeregeld wordt door de HoofdPLC, en het verschil een vast ingestelde grens overschrijdt. Doordat dit systeem met SIL2 encoders en veiligheidsPLC uitgerust is, kan via safety outputs een noodstop op de hoofdPLC gegenereerd worden indien: e Het verschil in stand tussen beide oevers te groot is e De opgemeten regimesnelheid te groot is e De opgemeten beperkte snelheid te groot is (bij werking op 1 drive per oever) e De opgemeten naderingssnelheid te groot is bij het bereiken van het schakelpunt van de vertragingscontrole

6.1.2. Zelfdiagnose Er zijn verschillende mogelijkheden tot diagnose voorzien. e Het systeem krijgt van de centrale PLC een signaal wanneer een beweging in een bepaalde richting wordt aangestuurd. Indien deze richting niet overeenkomt met de draairichting van de encoder, of er helemaal geen beweging wordt gedetecteerd, zal een alarm gegenereerd worden. e Indien de encoder verdraait zonder dat een aansturing actief is, wordt eveneens een foutmelding gegeven. e De communicatie met de encoder wordt continu bewaakt e De eindschakelaar “brug neer” wordt mee aangesloten op dit systeem. Bij indienstname wordt het schakelpunt van deze sensor opgemeten en opgeslagen in het geheugen van de PLC. Indien blijkt dat later het werkelijke in- of uitschakelpunt van deze eindschakelaar niet meer overeenkomt met de opgeslagen waarde, wordt een foutmelding gegenereerd.

6.1.3. Nauwkeurigheid positie De encoder geeft 8192 pulsen per omwenteling. Voor een totale opening van 27m, heeft de trage as 5,5 omwentelingen gemaakt.

270.000mm — 6mm 8192 + 5,5 Met de geselecteerde encoder wordt voor de meting van de hoogte van het brugdek een nauwkeurigheid van 6mm bereikt, geregistreerd door de EPLC. De scheefstandsbewaking in de EPLC kan uitgevoerd worden met een voldoende nauwkeurigheid. Het instellen van de schakelpunten m.b.t. de bewegingswet, kan gebeuren met een voldoende nauwkeurigheid. De HoofdPLC moet de meetwaardes van beide oevers kennen voor de synchronisatie. Indien deze waarde doorgestuurd wordt naar de HoofdPLC,, door middel van een analoge uitgang en ingang, kan ook daar de nauwkeurigheid van berekend worden: PLC resolutie : 270.000mm(slag) / 27500 = 9,8mm (4mA = 0 en 20mA = 27500 in de PLC) Indien de lineaire gevoeligheid van de analoge uitgangskaart van de EPLC meegenomen wordt, zijnde 0.03%, resulteert dit al in een onnauwkeurigheid van 80mm. Dit is niet nauwkeurig genoeg. Met dat inzicht wordt er voor gekozen om de meetwaardes via het netwerk door te sturen indien het blijkt dat de scada OPC server de meetwaardes niet rechtstreeks uit de EPLC's kan komen halen (studie ook nog lopende), of de waarde van het verschil, berekend in de EPLC's, door te sturen d.m.v. analoge in- en uitgang. Omdat dit een beperkt getal is (max 15cm), wordt hiermee wel een voldoende nauwkeurigheid bereikt om de synchronisatie tussen beide oevers mee te laten geschieden.

6.1.4. Nauwkeurigheid snelheid Als de 100% snelheid die gecontroleerd moet worden bij de vertragingscontrole bekeken wordt, zijnde 0,289m/s = 289mm/s, kan vastgesteld worden dat de EPLC een snelheid zal berekenen van 48 encoderpulsen per seconde. Dit is voldoende nauwkeurig om een correct werkende oversnelheidsbewaking uit te voeren. Als de 10% snelheid die gecontroleerd moet worden bij de vertragingscontrole bekeken wordt, zijnde 0,04m/s = 40mm/s, kan vastgesteld worden dat de EPLC een snelheid zal berekenen van 6,6 encoderpulsen per seconde. Dit is voldoende nauwkeurig om een correct werkende vertragingscontrole uit te voeren.

6.1.5. Conclusie De te realiseren functionaliteiten: e Instellen schakelpunten vertraging met een nauwkeurigheid van +/-6mm e Lokaal tonen van de stand met een nauwkeurigheid van +/-6mm e Bewaken van het verschil in stand tussen beide oevers te groot is (>20cm +/- 2x6mm) e Doorsturen van dat verschil naar de HoofdPLC (<20cm +/-2x6mm +/-0,03%) e De opgemeten regimesnelheid te groot is e De opgemeten beperkte snelheid te groot is (bij werking op 1 drive per oever) e De opgemeten naderingssnelheid te groot is bij het bereiken van het schakelpunt van de vertragingscontrole Tenslotte biedt dit systeem een extra controlesignaal aan de hoofdPLC, voor een bijkomende controle op het correct uitvoeren van de Safe Stop 2 voor de drives. Indien de brug vertraagt volgens een bepaalde vertraging, geeft de EPLC dit weer door het hoogzetten van een F-uitgang.

6.2. Encoder snelle as Elke motor van de hoofdaandrijving is uitgerust met een SIL2 absoluut encoder. Het aantal toeren dat de motor zal gemaakt hebben bij een volledige beweging 0>27m wordt als volgt berekend: (i_red = verhouding van reductiekast, en d_kabeltr = diameter kabeltrommel) De motor zal dus 779 toeren gemaakt hebben. Volgens de specs van de geselecteerde encoder mag deze maximaal 4096 omwentelingen maken, dus dit vormt alvast geen probleem. De geselecteerde encoder geeft 2048 pulsen per revolutie. Omgerekend zijn er

17.000 pulsen per seconde op volle snelheid om de SIL2 safe speed check mee te doen, waardoor de behaalde nauwkeurigheid dus geen enkel probleem vormt.

Claims (15)

CONCLUSIES

1. Inrichting voor het aansturen van een hijslast, in het bijzonder voor een hefbrug, waarbij de inrichting omvat: a. één of meerdere hijslasten, bij voorkeur een brugdek van een hefbrug; b. één of meerdere, bij voorkeur twee of vier, ophangpunten voor de hijslast, genoemde ophangpunten gesitueerd aan een hoogste punt, genoemde ophangpunten geschikt voor het geleiden van kabels; c. minstens één kabelgroep omvattende één of meer kabels, per ophangpunt, waarbij de kabelgroep aan een eerste uiteinde verbonden is aan de hijslast en de hijslast gesuspendeerd is door de kabelgroepen van de ophangpunten, waarbij de kabelgroep over het ophangpunt loopt, en waarbij de kabelgroep verbonden is aan een tegengewicht waarbij het ophangpunt langsheen de kabelgroep tussen het tegengewicht en de hijslast gepositioneerd is; d. minstens één gemotoriseerd remsysteem, bij voorkeur een schijfremsysteem, per kabelgroep, het gemotoriseerd remsysteem geschikt zijnde voor het vasthouden van de hijslast wanneer de hijslast in rust is waarbij het gemotoriseerde remsysteem gesloten is, waarbij het gemotoriseerde remsysteem geconfigureerd is om niet te sluiten bij detectie van een beweging van de kabelgroep boven een voorafbepaalde snelheid, dewelke een beweging van de hijslast representeert, bij voorkeur waarbij deze voorafbepaalde snelheid substantieel O m/s bedraagt.

e. minstens één gemotoriseerd/mechanisch noodremsysteem, bij voorkeur een trommelremsysteem, geschikt voor het gedempt vertragen van een neerwaartse beweging van de hijslast, waarbij genoemd gemotoriseerd/mechanisch noodremsysteem is aangepast voor het gedempt vertragen van de neerwaartse beweging bij faling daartoe van de motoren; f. minstens twee motoren en minstens twee drives, waarbij de motoren en drives één aan één gekoppeld zijn, voor het binnenhalen en uitrollen van de kabelgroepen, waarbij de motoren van stroom voorzien worden door een externe stroombron; g. een sturingssysteem voor het aansturen van het gemotoriseerd remsysteem, het noodremsysteem, de motoren en de drives, waarbij het sturingssysteem het ongewenst sluiten van het gemotoriseerd remsysteem verhindert; waarbij bij werking van de inrichting één van de motoren en één van de drives functioneert als aandrijvende motor en aandrijvende drive, en een andere motor en drive als hot spare motor en hot spare drive functioneren; waarbij het sturingssysteem geconfigureerd is om bij detectie van uitval van de aandrijvende motor en/of de aandrijvende drive door het sturingssysteem, de hot spare motor en de hot spare drive aan te sturen om de aandrijving van de kabelgroepen ter beweging van de hijslast over te nemen binnen een tijdsbestek van 500 ms tot 2000 ms; waarbij het sturingssysteem verder geconfigureerd is om bij detectie van uitval van de hot spare motor en/of de hot spare drive door het sturingssysteem, het noodremsysteem aan te sturen om een mechanische remming uit te voeren op de hijslast.

2. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens de voorgaande conclusie 1, waarbij de motoren en de drives meetdata terugkoppelen naar het sturingssysteem betreffende de snelheid waarmee de motoren en de drives de kabelgroepen binnenhalen of uitrollen, en waarbij bij discrepantie tussen de snelheid van de gekoppelde motoren en drives, een uitval gedetecteerd wordt door het sturingssysteem.

3. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 of 2, waarbij het sturingssysteem voorzien is als of omvattende een veiligheid programmeerbare logische sturing (veiligheids-PLC).

4, Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 3, waarbij de drives de motoren dynamisch aansturen om een gewenste snelheid en/of gewenste versnelling van binnenhalen of uitrollen van de kabelgroepen te bewerkstelligen.

5. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 4, waarbij de hijslast een brugdek van een hefbrug betreft met twee longitudinale uiteinden en twee laterale zijden, waarbij minstens één, bij voorkeur, twee van de ophangpunten voorzien zijn aan beide laterale zijden, en waarbij aan beide laterale zijden één van de ophangpunten voorzien is aan elk van de longitudinale uiteinden, en waarbij de kabelgroepen van de ophangpunten aan het eerste longitudinale uiteinde binnengehaald en uitgerold worden door minstens een eerste van de motoren, en waarbij de kabelgroepen van de ophangpunten aan het tweede longitudinale uiteinde binnengehaald en uitgerold worden door minstens een tweede van de motoren.

6. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens de voorgaande conclusie 5, waarbij de kabelgroepen aan de twee longitudinale uiteinden door een afzonderlijke subset van de motoren en de drives aangedreven en aangestuurd worden.

7. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 6, waarbij bij werking van de inrichting beide motoren een gecontroleerde noodremming aansturen, en waarbij, bij detectie van uitval van één van de motoren, de andere motor de aansturing van de noodremming volledig overneemt binnen een tijdsbestek van 500 ms tot 2000 ms.

8. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 7, waarbij de drives geconfigureerd zijn om bij een stroomuitval van de externe stroombron aan de drives, remenergie opgewekt door de motoren af te voeren door middel van een remweerstand, en waarbij de afgevoerde remenergie deels gebruikt wordt om de drives de gecontroleerde noodremming te laten uitvoeren.

9, Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 8, waarbij het noodremsysteem aangepast is om een mechanische gedempte remming op de hijslast uit te voeren bij detectie van een noodremming op één of meerdere van de kabelgroepen die langer duurt dan een vooraf bepaalde tijdsspanne, of wanneer tijdens deze tijdspanne reeds wordt gedetecteerd dat de noodremming niet de vooropgestelde remcurve volgt.

10. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 9, waarbij de kabelgroepen binnengehaald en uitgerold worden via kabeltrommels, dewelke kabeltrommels aangedreven worden door de motoren middels een tandwielkast tussen de motoren en de kabeltrommels.

11.Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens de voorgaande conclusie 10, waarbij de motoren een snelle as aandrijven, dewelke snelle as via de tandwielkast een trage as aandrijft, dewelke trage as de kabeltrommels aandrijft, waarbij de ratio van draaisnelheid van de snelle as ten opzichte van de trage as minstens 2, bij voorkeur minstens 10.

12.Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens de voorgaande conclusie 11, waarbij het remsysteem een remschijf omvat gepositioneerd op de trage as aan elke kabeltrommel, dewelke remschijf minstens één paar remklauwen omvat, geconfigureerd voor het aangrijpen op en vasthouden van de kabeltrommel in gesloten toestand.

13.Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens de voorgaande conclusie 11 of 12, waarbij het noodremsysteem één of meerdere trommelremmen omvat voor elke motor, gepositioneerd aan de snelle as van genoemde motor en geconfigureerd voor het in gesloten toestand aangrijpen en afremmen van de snelle as.

14. Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens één van de voorgaande conclusies 11 tot en met 13, waarbij een eerste encoder voorzien wordt op de snelle as, bij voorkeur een incrementeel encoder, bij verdere voorkeur met een Safety Integrity Level (SIL) van minstens SIL2, waarbij de eerste encoder de draaisnelheid van de snelle as, en derhalve van de motor, meet.

15.Inrichting voor het aansturen van een hijslast volgens de voorgaande conclusie 14, waarbij een tweede encoder voorzien wordt op de trage as, bij voorkeur een absoluut encoder, bij verdere voorkeur met een Safety Integrity Level (SIL) van minstens SIL2, waarbij de tweede encoder de draaisnelheid van de trage as, en derhalve van de kabeltrommel, meet, alsook de positie van de hijslast.