DE2921095C2 - Verfahren zur Überwachung des Schaltzustandes von Schaltelementen - Google Patents

Verfahren zur Überwachung des Schaltzustandes von Schaltelementen

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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Description

a) eine Taktstufe (E) zum Steuern einer Vergleichsstufe (B) und einer Synchronisierungsstufe (F) Impulse erzeugt,
b) von der Synchronisierungsstufe (F) das am Steuereingang (E0) liegende Steuersignal (S,) von einem Taktsignal (T, T') mit der Vergleichsstufe (B) synchronisiert wird, das dann als Eingangssignal (&) zm Eingang (E1) der Vergleichsstufe (B) liegt und das Schaltelement ^direkt aussteuert,
c) das dem Schaltzustand entsprechende Signal (S2) an den zweiten Eingang (E2) der Vergleichsstufe fSJgelangt, und
d) die Vergleichsstufe (B)bei an den Eingängen (E, und E2) unterschiedlichen Signalen ein Störungssignal (S3) erzeugt, das an einem Anzeigeelement (D) angezeigt und als Störungsmeldung ^ausgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Schaltstellung des Schaltelementes (A) durch einen am Ausgang des Schaltelementes anliegenden Signalpegel erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Schaltstellung des Schaltelementes (A) auf optischem oder auf induktivem Wege bzw. durch einen Schaltkontakt (A*) des Schaltelementes ^erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Vergleichsstufe (B) eine Ansteuerungsstufe (G) angeordnet ist und daß die Ansteuerungsstufe (G) Schaltimpulse aufnimmt, die das Schaltelement (A) in eine dem Steuersignal (S,) entsprechende Lage schalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung als diskrete Schaltung ausgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung als eine Hybridschaltung ausgeführt wird, die als integrierter Bestandteil des Schaltelementes ausgebildet sein kann.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Schaltzustandes von Schaltelementen nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.
In der Steuer- und Regeltechnik ist es bekannt, bei Schaltungsanordnungen an den Ausgängen von Schnittstellen elektronische Schaltelemente bzw. elektromechanische Schaltelemente, wie z. B. bistabile Relais, einzusetzen. Durch Störungen elektrischer oder mechanischer Art kann der Fall eintreten, daß ein anderer als der durch das Steuersignal angezeigte Schaltzustand vorliegt. Insofern ist es angebracht, derartige Schaltungsanordnungen zu überwachen.
Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur Überwachung ohmscher Verbraucher ist der zu überwachende Verbraucher thermisch mit einem Kaltleiter verbunden, der mit einer Signaleinrichtung in Reihe geschaltet einen Überwachungskreis büdet (DE-OS 25 03 409).
Es ist weiterhin eine Schaltungsanordnung zur überwachung eines binären Signalgebers bekaant, bei der mittels einer Schaltstellungsüberwachungsstufe, gebildet aus einer Verknüpfungsschaltung mit Gattern, zur Erkennung des Schaltzustandes des Schaltelementes ein dem Schaltzustand entsprechendes Signal erzeugt wird (DE-AS 24 38 257).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung des Schaltzustandes von Schaltelementen bereit zu stellen, das bei geringem Aufwand eine zuverlässige Überwachung gewährleistet
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend der im Anspruch 1 gegebenen Lehre gelöst
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil einer erheblichen Vereinfachung des Überwachungsvorganges. Dabei wird einerseits der Schaltzustand des Schaltelementes erkannt und eine falsche Schaltstellung gemeldet und andererseits unabhängig vom Steuersignal das Schaltelement in die richtige Schaltstellung gebracht
Die Überprüfung der Schaltstellung des elektronischen Schaltelementes erfolgt durch einen am Ausgang des Schaltelementes anliegenden Signalpegel, und zwar durch direkte Rückmeldung desselben.
Das zu überwachende Schaltelement kann man sich auch ganz allgemein als Empfänger vorstellen, der als ein bewegliches, schaltbares Teil ausgebildet ist Dies kann beispielsweise eine Tür sein, wobei eine Abfragung des Schaltzustandes auf optischem Wege, mittels einer Lichtschranke, oder auf induktivem Wege, mittels eines Näherungsschalters, erfolgt
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die als Blockschaltbild dargestellte Schaltungsanordnung zum Steuern und Überwachen von Schaltzuständen elektronischer Schaltelemente A besteht im wesentlichen aus einer Vergleiciisstufe B, einer Schaltstellungsüberwachungsstufe C, einem Anzeigeelement Dund aus einer die Störung meldenden Ausgabe St
Es ist eine bevorzugte Ausführungsform angegeben, wenn es darum geht, ein elektromechanisches Schaltelement, wie beispielsweise ein bistabile·; Relais, auf den jeweilig eingenommenen Schaltzustand hin zu überwachen.
Für diesen Fall ist die Schaltungsanordnung durch drei Stufen erweitert, und zwar durch eine Taktstufe E eine Synchronisierungsstufe Fund durch eine Ansteuerungsstufe G.
Von der Taktstufe E werden die zur Ansteuerung des elektromechanischen Schaltelementes A (bistabiles Relais) und zum Steuern der Vergleichsstufe B und der Synchronisierungsstufe Ferforderlichen Impulse T und T erzeugt. ·
Die Synchronisierungsstufe Fist erforderlich, um das am Steuereingang Eo anliegende Steuersignal S] mit dem Taktsignal T der Vergleichsstufe B zu synchronisieren. Das dann von der Synchronisierungsstufe ausgegebene Signal S4 ändert seinen Zustand nur in der Zeit, in der keine Störungsmeldung Si erfolgt. Dies wird zweckmäßig durch ein im Blockschaltbild nicht dargestelltes D-Flip-Flop erreicht. Das Signal S4 nimmt hierbei den Zustand des Signals Si zum Zeitpunkt der positiven Flanke des Taktsignals Tan.
Die Ansteuerungsstufe G dient zum Ansteuern des bistabilen Relais A. Im Störungsfall werden durch die Vergleichsstufe B Schaltimpulse ausgelöst, die das Relais in die dem Steuersignal Si entsprechende Schaltstellung bringen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Schaltungsanordnung beschrieben:
In von der Taktstufe E vorgegebenen Zeitabständen werden die zur Ansteuerung des bistabilen Relais und zum Steuern der Vergleichsstufe B und der Synchronisierungsstufe F benötigten Schaltimpulse erzeugt Die Vergleichsstufe B prüft und vergleicht ständig den Schaltzustand des Relais mit dem am Steuereingang E0 anliegenden Steuersignal Si, das über die Synchronisierungsstufe F an den Eingang Ex der Vergleichsstufe B gelangt
Der Schaltzustand des Relais wird von der Schaltstellungsüberwachungsstufe C an den Eingang E2 der Vergleichsstufe B gegeben. Solange die Signale S4 und S2 an den Eingängen E\ und E2 den gleichen Wert haben, liegt der durch das Steuersignal Si angezeigte Schaltzustand des Relais A vor, so daß in der Vergleichsstufe B das Ausgangssignal S3 eines EXOR-Gatters 1 gleich Null ist. Damit ist ein nachfolgendes NAND-Gatter 2 für das Taktsignal T gesperrt und das Ausgangssignal S5 entspricht L Das Ausgangssign.il S6 eines dem NAND-Gatter 2 nachfolgenden EXOR-Gatters 3 wird direkt vom am Eingang Ej anliegenden Signal S4 gesteuert Wenn in der Überwachungsphase an den Eingängen E\ und E2 der Vergieichsstufe unterschiedliche Signale anliegen, dann wird das Signal S3 = L so daß das Signal S5 sich mit dem Taktsignal T' ändern kann. Das Signal S5 dient dann zum Auslösen einer Störungsmeldung, die gleichzeitig auch von der Leuchtdiodenanzeige D angezeigt wird. Das Signal Ss wird im Störungsfall von dem Taktsignal T' gesteuert und gibt einerseits über einen Verstärker 4 verstärkte Schaltsignale Sj an das zu steuernde Relais A, wodurch dieses in die dem Steuersignal Si entsprechende Lage geschaltet wird, und steuert andererseits ein Anzeigeelement D2 an.
Die Überwachung der Schaltstellung in der Schaltstellungsüberwachungsstufe C kann zweckmäßig durch einen Schaltkontakt a* des bistabilen Relais A erfolgen.
Die Schaltungsanordnung kann vorteilhaft entweder
als diskrete Schaltung oder als Hybridschaltung ausgeführt werden, wobei die letztere Bestandteil des Schaltelementes selbst ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Überwachung des Schaltzustandes von Schaltelementen mit einer Schaltstellungsüberwachungsstufe zur Erkennung des Schaltzustan- s des des Schaltelementes, von der ein dem Schaltzustand entsprechendes Signal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
DE2921095A 1979-05-22 1979-05-22 Verfahren zur Überwachung des Schaltzustandes von Schaltelementen Expired DE2921095C2 (de)

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