DE3725530A1 - Verfahren zur ueberwachung von binaeren gebern - Google Patents
Verfahren zur ueberwachung von binaeren gebernInfo
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
- G05B23/0267—Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung
von binären Gebern auf Schluß gegen eine Versorgungsspannung
mittels eines Rückmeldesignals, wobei die Geber mit einer Ver
sorgungsspannung versorgt werden und eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist eine Schaltungsanordnung bekannt, mit der nicht antriebs
gebundene binäre Geber überwacht werden können. Als binäre
Geber können Wechselkontakte, z. B. Druckwächter, Niveauwächter
und Temperaturwächter, vorgesehen sein. Dabei ist der binäre
Geber über eine Sicherung eingangsseitig mit einer positiven
Versorgungsspannung beaufschlagt. Ausgangsseitig ist dieser
binäre Geber jeweils einerseits über einen Widerstand mit einer
negativen Versorgungsspannungsquelle und andererseits mit einem
Eingang eines Fensterkomparators verknüpft. Dieser Fenster
komparator besteht aus zwei Operationsverstärkern und einem
Spannungsteiler, mit dem man eine obere Vergleichsspannung
einstellen kann. Als untere Vergleichsspannung ist das Masse
potential vorgesehen. Mit diesem Fensterkomparator kann fest
gestellt werden, ob die Ausgangsspannung des binären Gebers,
auch Rückmeldesignal genannt, innerhalb oder außerhalb dieser
Vergleichsspannungen liegt. Nachteilig bei dieser Schaltungs
anordnung ist der hohe Schaltungsaufwand und daß die Überwa
chung auf Schluß gegen eine positive Versorgungsspannung der
auch P-Schluß genenannt nur bei Wechselkontakten vorgenommen
werden kann. Das heißt das Rückmeldesignal des binären Gebers wird
auf Antivalenz überprüft. Dadurch wird ein eventuell auf der
aktiven Leitung vorhandener P-Schluß erst beim Umschalten des
Gebers erkannt. Bei Einzelkontakten wird ein P-Schluß überhaupt
nicht erkannt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Überwachung von binären Gebern auf Schluß gegen eine Versorgungs
spannung bei Einzelkontakten und eine Schaltungsanordnung zur
Durchführung des Verfahrens anzugeben, wobei sich der Schaltungs
aufwand verringert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Versorgungsspannung für einen betätigten binären Geber kurz
zeitig abgeschaltet wird und sein Rückmeldesignal innerhalb
eines vorbestimmten Überwachungszeitraumes auf Nullspannung
überprüft wird, wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses eine
Fehleranzeige angesteuert werden kann.
Mit dieser Verfahrensmaßnahme kann man jederzeit einen binären
Einzelkontakt überprüfen, ob das Rückmeldesignal infolge eines
regulären Schließens oder eines irregulären P-Schlusses gegen
eine positive Versorgungsspannung vorhanden ist. Somit erhält
man ein Verfahren zur Überwachung von binären Gebern auf Schluß
gegen eine Versorgungsspannung mit dem man selbst Einzelkon
takte überprüfen kann.
Bei einer vorteilhaften Schaltungsanordnung zur Durchführung
des Verfahrens ist ein Eingang eine binären Gebers über einen
abschaltbaren Treiber mit der Versorgungsspannung beaufschlagt,
ist ein Ausgang des Gebers mit einer Auswerteschaltung verknüpft,
deren Ausgang mit einer Fehleranzeige verbunden ist, und ist
eine Steuervorrichtung einerseits mit dem abschaltbaren Treiber
und andererseits mit der Auswerteschaltung verknüpft.
Durch das kurzzeitige Abschalten der Versorgungsspannung vom
Eingang eines binären Gebers ist es möglich, selbst bei einem
Einzelkontakt, festzustellen, ob ein Rückmeldesignal infolge
eines regulären Schließens oder eines irregulären P-Schlusses
gegen die Versorgungsspannung erzeugt wurde. Dabei ist diese
P-Schlußüberwachung ohne zusätzlichen Verdrahtungsaufwand
möglich, wodurch sich der Schaltungsaufwand erheblich verrin
gert. Auch bei Wechselkontakten kann ein eventuell vorhandener
P-Schluß schon vor dem Umschalten des Gebers erkannt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Schaltungsanordnung ist für die
Steuervorrichtung und für die Auswerteschaltung ein Prozessor
vorgesehen. Dadurch kann man mehrere binäre Geber an einen
Prozessor anschließen, der selbständig die Überprüfung der ein
zelnen Geber durchführt. Somit verringert sich der Schaltungs
aufwand für mehrere Geber erheblich.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel nach der Erfin
dung schematisch veranschaulicht ist.
Fig. 1 zeigt eine Baugruppe mit mehreren binären Gebern und
deren Schaltungsanordnungen zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens, in
Fig. 2 ist eine Geberversorgungsspannung U VG eines binären
Gebers in einem Diagramm über die Zeit t dargestellt, in
Fig. 3 ist ein reguläres Rückmeldesignal U R eines binären Gebers
in einem Diagramm über die Zeit t veranschaulicht, die
Fig. 4 zeigt ein Rückmeldesignal U R infolge eines P-Schlusses
eines binären Gebers in einem Diagramm über der Zeit t
und in der
Fig. 5 ist ein Fehlersignal U F in einem Diagramm über der Zeit t
dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Baugruppe 2 mit zwei binären Gebern 4 und 6
dargestellt, wobei diese Baugruppe 2 zwei Schaltungsanordnungen
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält. Als
binärer Geber 4 ist ein Wechselkontakt vorgesehen, beispiels
weise ein Niveauwächter, ein Druckwächter oder ein Temperatur
wächter. Als binärer Geber 6 ist ein Einzelkontakt, beispiels
weise ein Tischfeldtaster, vorgesehen. Die beiden binären
Geber 4 und 6 sind jeweils eingangsseitig über einen Kontakt 8
der Baugruppe 2, einem abschaltbaren Treiber 10 und einer
Schmelzsicherung 12 mit einer Versorgungsspannungsquelle ver
bunden, die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt
ist. Die Versorgungsspannung U V der Versorgungsspannungsquelle
wird über einen Kontakt 14 der Baugruppe 2 zugeführt und ver
sorgt die Geber 4 und 6 mit der Geberversorgungsspannung U VG .
Ausgangsseitig ist der binäre Geber 4 bzw. 6 über einen Kontakt
16 der Baugruppe 2 und eine Anpaßschaltung 18 mit einer Aus
werteschaltung 20 verknüpft. Der Ausgang dieser Auswerteschal
tung 20 ist mit einer Fehleranzeige 22 verbunden. Als Fehler
anzeige 22 kann eine lichtemittierende Diode LED oder eine
Kontrollampe vorgesehen sein. Die Anpaßschaltung 18 bereitet
das vom binären Geber 4 bzw. 6 abgegebene Rückmeldesignal U R
für die nachfolgende Auswerteschaltung 20 auf. Jeder ausschalt
bare Treiber 10 wird über eine Steuervorrichtung 24 gesteuert,
die ebenfalls mit der Auswerteschaltung 20 verbunden ist. Die
Steuervorrichtung 24 und die Auswerteschaltung 20 können auch
zusammengefaßt sein, d. h. durch ein Bauelement, beispielsweise
einen Prozessor oder einen Mikrocomputer. Dadurch können vor
handene Prozessoren der Leittechnik einer Warte zur Steuerung
des Verfahrens zur Überwachung von binären Gebern verwendet
werden. Zumindest kann ein Prozessor mehrere binäre Geber
auswerten, wodurch sich der Schaltungsaufwand erheblich redu
ziert.
Anhand der Fig. 2 bis 5 wird das erfindungsgemäße Verfahren zur
Überwachung von binären Gebern 4 und 6 erläutert. Dabei ist in
Fig. 2 die Geberversorgungsspannung U VG des Gebers 4 bzw. 6 in
einem Diagramm über der Zeit t aufgetragen, die jeweils am Kon
takt für den Geber 4 bzw. 6 zur Verfügung steht. Als Geberver
sorgungsspannung U VG ist eine positive Spannung mit einem High-
Pegel P vorgesehen. Zum Zeitpunkt t 1 wird der binäre Geber 4
umgeschaltet bzw. der Geber 6 geschlossen, wodurch ein Rück-
Meldesignal U R , das in der Fig. 3 in einem Diagramm über der
Zeit t dargestellt ist, vom Nullpegel auf einen High-Pegel P
springt. Gemäß Fig. 1 wird zum Zeitpunkt t 2 der abschaltbare
Treiber 10 des Gebers 4 bzw. 6 bzw. der beiden Geber 4 und 6
mittels der Steuervorrichtung 24 gesperrt, wodurch am Kontakt 8
der Baugruppe 2 keine Versorgungsspannung U V ansteht. Dadurch
wird das Rückmeldesignal U R gemäß Fig. 3 zum Zeitpunkt t 2 Null.
Für eine vorbestimmte Zeitdifferenz t 3 - t 2, die den Überwa
chungszeitraum t ü festlegt, bleibt der abschaltbare Treiber 10
geschlossen, gemäß Fig. 2. Innerhalb dieses Überwachungszeit
raumes t ü überprüft die Auswerteschaltung 20, die durch die
Steuervorrichtung 24 freigegeben wurde, das Rückmeldesignal U R
auf Nullspannung. Geht das Rückmeldesignal U R des Gebers 4 bzw.
6 auf Null zurück, dann legt ein reguläres Rückmeldesignal U R
vor. Das heißt der Geber 6 bzw. 4 wurde regulär geschlossen bzw.
umgeschaltet. Am Ende des Überwachungszeitraumes t ü , d. h. zum
Zeitpunkt t 3, wird der abschaltbare Treiber 10 wieder freige
geben, so daß am Kontakt 8 der Baugruppe 2 wieder die Versor
gungsspannung U V als Geberversorgungsspannung U VG ansteht,
gemäß Fig. 2. Nach Fig. 3 geht das Rückmeldesignal U R wieder auf
seien High-Pegel P zurück.
In Fig. 4 ist ein irreguläres Rückmeldesignal U R dargestellt,
d. h. in den Leitungen zum oder vom Geber 4 bzw. 6 oder im Geber
4 bzw. 6 ist ein Schluß gegen die positive Geberversorgungs
spannung U VG , auch als P-Schluß genannt. Dabei ist der P-Schluß
in der Zeit zwischen den Zeitpunkten t 1 bis t 2 entstanden, weil
zum Zeitpunkt t 1 das Rückmeldesignal U R mit dem Schließen des
Gebers 6 bzw. Umschalten des Gebers 4 vom Null-Pegel auf den
High-Pegel P gesprungen ist. Zum Zeitpunkt t 2 beginnt durch
Sperren des abschaltbaren Treibers 10 der Überwachungszeitraum
t ü , in dem das Rückmeldesignal U R auf Nullspannung überprüft
wird. Gemäß Fig. 4 bleibt das Rückmeldesignal U R auf dem High-
Pegel P, wodurch die Auswerteschaltung 20 mittels eines Fehler
signals U F , das in Fig. 5 in einem Diagramm über der Zeit t
dargestellt ist, die Fehleranzeige 22 ansteuert. Durch die
Fehleranzeige 22 wird angezeigt, daß ein P-Schluß vorliegt.
Dadurch kann man beim Betätigen einer Tischfeldtaste, d. h.
einem binären Geber 6 unmittelbar nach Betätigung erkennen, ob
der binäre Geber 6 geschlossen ist oder ein P-Schluß vorliegt.
Auch bei einem Wechselkontakt, d. h. einem binären Geber 4, kann
unmittelbar nach dem Umschalten festgestellt werden, ob ein P-
Schluß vorliegt.
Somit erhält man ein Verfahren zur Überwachung von binären
Gebern 4 und 6 auf Schluß gegen eine Versorgungsspannung U V ,
womit man unmittelbar nach Betätigen des Gebers 4 bzw. 6 einen
P-Schluß, insbesondere einen P-Schluß bei einem Einzelkontakt
gemäß Geber 6, feststellen kann. Dabei hat sich der Schaltungs
aufwand der Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
erheblich verringert.
Claims (3)
1. Verfahren zur Überwachung von binären Gebern (4, 6) auf
Schluß gegen eine Versorgungsspannung (U V ) mittels eines Rück
meldesignals (U R ), wobei die Geber (4, 6) mit einer Versor
gungsspannung (U V ) versorgt werden, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Versorgungsspannung (U V )
für einen betätigten binären Geber (4, 6) kurzzeitig abge
schaltet wird und sein Rückmeldesignal (U R ) innerhalb eines
vorbestimmten Überwachungszeitraumes (t ü ) auf Nullspannung
überprüft wird, wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses eine
Fehleranzeige (22) angesteuert werden kann.
2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Eingang eines binären Gebers (4, 6) über einen ab
schaltbaren Treiber (10) mit der Versorgungsspannung (U V ) be
aufschlagt ist, daß ein Ausgang des Gebers (4, 6) mit einer
Auswerteschaltung (20) verknüpft ist, deren Ausgang mit einer
Fehleranzeige (22) verbunden ist, und daß eine Steuervorrich
tung (24) einerseits mit dem abschaltbaren Treiber (10) und
andererseits mit der Auswerteschaltung (20) verknüpft ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß für die Steuervorrichtung
(24) und für die Auswerteschaltung (20) ein Prozessor vorge
sehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873725530 DE3725530A1 (de) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Verfahren zur ueberwachung von binaeren gebern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873725530 DE3725530A1 (de) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Verfahren zur ueberwachung von binaeren gebern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3725530A1 true DE3725530A1 (de) | 1989-02-09 |
Family
ID=6332857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873725530 Ceased DE3725530A1 (de) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Verfahren zur ueberwachung von binaeren gebern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3725530A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10000799C1 (de) * | 2000-01-11 | 2001-05-17 | Euchner Gmbh & Co | Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Abhängigkeit des Zustandes einer zu überwachenden Einrichtung, insbesondere Sicherheitsschalter |
EP1594024A1 (de) * | 2004-05-05 | 2005-11-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Analysierung des Lastverhaltens einer Ausgangsschaltung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3438729A1 (de) * | 1984-10-23 | 1986-04-24 | Gossen Gmbh, 8520 Erlangen | Schaltungsanordnung zum ueberwachen von verbrauchszaehlern |
-
1987
- 1987-07-31 DE DE19873725530 patent/DE3725530A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3438729A1 (de) * | 1984-10-23 | 1986-04-24 | Gossen Gmbh, 8520 Erlangen | Schaltungsanordnung zum ueberwachen von verbrauchszaehlern |
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DE10000799C1 (de) * | 2000-01-11 | 2001-05-17 | Euchner Gmbh & Co | Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Abhängigkeit des Zustandes einer zu überwachenden Einrichtung, insbesondere Sicherheitsschalter |
EP1594024A1 (de) * | 2004-05-05 | 2005-11-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Analysierung des Lastverhaltens einer Ausgangsschaltung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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8131 | Rejection |