DE3819994A1 - Schaltungsanmeldung zur ueberwachung wenigstens eines parameters eines betriebsmittels - Google Patents

Schaltungsanmeldung zur ueberwachung wenigstens eines parameters eines betriebsmittels

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Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Überwachung wenigstens eines Parameters, wie Drehzahl, Temperatur u.dgl., einer zu Überwachenden Einrichtung, nämlich einem Motor u. dgl., mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Eine Vielzahl von Vorgängen, wie Bewegung u.dgl., lau­ fen heute in Maschinen automatisch ab, weshalb beson­ dere Überwachungseinrichtungen notwendig sind, um eine Fehlfunktion zu vermeiden. Beispielsweise ist es bei Bearbeitungszentren erforderlich, die Spindeldrehzahl oder die Motorendrehzahl zu Überwachen und bei über­ schreiten der maximal zulässigen Drehzahl unabhängig von der normalen Steuerung die Anlage, zumindest je­ doch den fehlerhaften Antrieb, stillzusetzen. Zu diesem Zweck werden Drehzahlwächter verwendet, die mit den einzelnen Antrieben verbunden sind. Kritisch wird die Sache jedoch dann, wenn der Drehzahlwächter selbst aufgrund eines Defektes ausfällt, was nicht ausgeschlossen ist, da der Drehzahlwächter aus einer Vielzahl elektrischer und elektronischer Bauelemente besteht, die selbst ausfallen können.
Je nachdem, welches Bauelement den Fehler hat, kann der Drehzahlwächter an seinem Ausgang ein Signal liefern, das zum Stillsetzen der Maschine führt oder das Signal simuliert den ordnungsgemäßen Betriebszustand. In der Regel ist der Ausfall in Richtung auf eine Simulation einer fehlerhaften Maschine ungefährlich, während der andere Fehlerfall zu gefährlichen Betriebssituationen führt.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur überwachung wenigstens eines Parameters eines Betriebsmittels zu schaffen, die in der Lage ist, sich selbst zu überwachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schal­ tungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, daß die Schaltungsanordnung Mittel zur Erhöhung der Funktionssicherheit sowie zum Erken­ nen von Funktionsstörungen enthält, ist sie in der Lage, zumindest beim Auftreten eines einzigen fehler­ haften Bauelementes ein definiertes vorhersehbares Schaltverhalten zu zeigen. Dieses definierte Schalt­ verhalten kann je nach der gewünschten Art entweder im Ausschalten oder im zwangsweisen Beibehalten des Schaltzustandes liegen.
Die Mittel zur Erhöhung der Funktionssicherheit und zum Erkennen von Funktionsstörungen können darin bestehen, einen weiteren Meßkanal mit einem zusätz­ lichen Sensor zu verwenden, wobei in einer Vergleichs­ schaltung die Ausgangssignale der beiden Meßkanäle miteinander verglichen werden und in Abhängigkeit von dem Vergleich ein Fehlersignal erzeugt wird. Dabei wird die Funktionssicherheit weiter vergrößert, wenn auch die Vergleichsschaltung zweikanalig aufgebaut ist.
Wenn das Grenzwertsignal, das am Ausgang des Meßkanals ansteht, ein binäres Digitalsignal ist, wird die über­ wachung und Auswertung besonders einfach, da Zwischen­ zustände nicht berücksichtigt zu werden brauchen. Das gleiche gilt für das Referenzsignal, das vorzugsweise deswegen ebenfalls ein Digitalsignal ist.
Eine besonders große Eigensicherheit wird erreicht, wenn sowohl das für den zu überwachenden Parameter als auch das das Referenzsignal kennzeichnende Signal jeweils Frequenzsignale sind, die miteinander ver­ glichen werden. Bei Ausfall eines der Signale näm­ lich spricht zwangsläufig die Vergleichsschaltung an, was eine wesentlich höhere Sicherheit als beim Vergleich zweier Gleichsignale ergibt, weil in diesem Fall das Fehlverhalten eines Bauelementes zur Simu­ lation eines Gleichsignales, nie jedoch zur Simula­ tion eines Frequenzsignales führen kann.
Eine Vergleichseinrichtung,die ohne Speicherkondensa­ toren auskommt und deswegen leicht auf andere Referenz­ signale einstellbar ist, enthält einen Zähler mit einem Takt- und einem Rücksetzeingang sowie ein Flipflop, das mit einem Eingang an den Ausgang des Zählers angeschlossen ist und der das an seinem ande­ ren Eingang mit einem Frequenzsignal beaufschlagt ist, das dem Rücksetzeingang des Zählers zugeführt wird, wobei ein als Referenzsignal dienendes Fre­ quenzsignal an dem Zähleingang des Zählers einge­ speist wird. Mit Hilfe einer nachfolgenden Logik­ schaltung wird ein Ausgangssignal des Flipflops auf Koinzidenz mit dem differenzierten Frequenzsignal am Rücksetzeingang des Zählers verglichen. Diese Schaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn an dem Sensor des Meßkanals ein Wechselsignal an­ steht, bei dem die Frequenz für den zu überwachenden Parameter kennzeichnend ist, wie dies beispielsweise für Drehzahlen gilt, die mit Hilfe eines Gebers ge­ messen werden, der ein periodisches Signal abgibt.
Die Eingabe des Referenzwertes kann auch bei einer Frequenzvergleichsmessung digital erfolgen, wenn an die digitale Eingabeeinrichtung ein Digital-Analog- Wandler angeschlossen ist, der seinerseits einen spannungsabhängigen Oszillator steuert. Das Ausgangs­ signal dieses Oszillators bildet dann das zweite Frequenzsignal. Um zu vermeiden, daß die Schaltungs­ anordnung in der Nähe des Grenzwertes unter Umständen pendelt, in der Weise, daß sie kurzfristig ein Signal zum Abschalten gibt, woraufhin der Grenzwert unter­ schritten und daraufhin das Abschaltsignal zurück­ genommen wird, ist es vorteilhaft, wenn jeder der beiden Kanäle eine Hysterese aufweist, in der Weise, daß beim über- oder Unterschreiten des Grenzwertes in dem jeweiligen Kanal durch entsprechend schaltungs­ technische Mittel der Grenzwert in dem jeweiligen Kanal im Sinne einer Verschärfung des Abschaltkrite­ riums verändert wird.
Die Schaltstufe arbeitet bei Verwendung eines Oszilla­ tors zur Stromversorgung der Schaltstrecken besonders sicher, weil ohne das selbsterzeugte Oszillatorsignal die Schaltstrecken zwangsläufig in der gewünschten Weise geschaltet werden. Dabei läßt sich die Sicher­ heit durch Verwendung einer galvanischen Trennung, bei­ spielsweise einer transformatorischen Trennung, zwischen dem Oszillator und den stromversorgten Schaltstrecken noch erhöhen.
Im Falle der Verwendung von Relais für die Schaltstrecken können diese wechselseitig so verschaltet werden, daß bei einem Festbrennen des einen Relais zwangsläufig die Schaltung nicht mehr initialisierbar ist.
Eine besonders einfache Oszillatorschaltung enthält zwei in Serie geschaltete Inverter, zu denen eine Serienschaltung aus einem Widerstand und einem Kon­ densator parallel liegt, während ein zweiter Wider­ stand von dem Ausgang des ersten Inverters zu der Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand und dem Kondensator der Serienschaltung führt. Die Sperrein­ gänge des Oszillators sind über Dioden mit dem Ein­ gang des ersten Inverters verbunden, so daß, wenn nur einer der Sperreingänge, beispielsweise bei positiver Logik ein L-Signal führt, die Oszillatorschwingungen abreißen und die Schaltstufe in den Ausschaltzustand übergeht.
Wenn es darum geht, auch den Stillstand von sich drehenden Teilen zu erkennen, können die Mittel zur Erhöhung der Funktionssicherheit und zum Erkennen von Funktionsstörungen eine weitere Schaltstufe auf­ weisen, die im wesentlichen genau so aufgebaut ist wie die erste Schaltstufe, wobei jedoch die Signale zum Sperren des Oszillators über retriggerbare Mono­ flops erhalten werden, in die das Frequenzsignal eingespeist wird, das für den zu überwachenden Para­ meter kennzeichnend ist. Im Falle eines Ausbleibens des Frequenzsignals oder einer zu niedrigen Frequenz werden die Sperreingänge im Sinne eines Abschaltens des Oszillators von den Monoflops beaufschlagt.
Schließlich ist es möglich, bei Verwendung von Nähe­ rungsschaltern als Sensoren deren ordnungsgemäße Lage durch die Verwendung eines Fensterdiskriminators zu überprüfen, um sicherzustellen, daß der Näherungsge­ ber weder zu nahe noch zu weit weg von dem zu über­ prüfenden Maschinenteil angeordnet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zum überwachen der Drehzahl eines Motors auf überschreiten eines Maximalwertes,
Fig. 2 den Oszillator der Schaltstufe aus der Schal­ tungsanordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 das Impulsdiagramm eines Kanals der Schaltungs­ anordnung nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zum Erkennen des Stillstandes des Motors zur Verwendung in Verbindung mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 und
Fig. 5 eine Schaltungsanordnung zum Erkennen der richtigungen Lage eines Näherungsgebers, eben­ falls in Verbindung mit der Schaltungsanord­ nung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Überwachungsschaltung 1 zum Über­ wachen beispielsweise der Drehzahl eines nicht wei­ ter gezeigten Elektromotors veranschaulicht. Die Überwachungsschaltung 1 enthält einen Meßkanal 2 sowie zur Erhöhung der Funktionssicherheit und der Redundanz der Überwachungsschaltung 1 einen weiteren Meßkanal 2′, der, wie durch die Wahl des Bezugszeichens angedeutet ist, den identischen Aufbau aufweist wie der Meßkanal 2. An die beiden Kanäle 2, 2′ schließt sich eine Vergleichsschaltung 3 an, die ebenfalls zur Erhöhung der Funktionssicherheit zweikanalig ist, wie dies im einzelnen weiter unten ausgeführt ist und die die Ausgangssignale der beiden Meßkanäle 2, 2′ miteinander vergleicht, um in Abhängigkeit von dem Zustand der Ausgangssignale eine nachfol­ gende Schaltstufe 4 anzusteuern, die ihrerseits Schaltstrecken 5 und 6 enthält, über die die Strom­ zufuhr des Elektromotors, der beispielsweise zu einem Bearbeitungszentrum gehört, zu steuern, oder die in eine weitere Steuerschaltung für den Motor einge­ schleift sind, um das Ein- oder Ausschalten des Motors zu erzwingen bzw. im Fehlerfall zu verhin­ dern.
Da die beiden Meßkanäle 2, 2′ identisch aufgebaut sind, genügt es, wenn sich im folgenden die Beschrei­ bung auf den Meßkanal 2 beschränkt, da sie sinnge­ mäß für den gleich aufgebauten Meßkanal 2′ gilt.
Der Meßkanal 2 enthält zur Überwachung des Motor­ parameters, in diesem Falle der Drehzahl, einen Sensor 7 in Gestalt eines induktiven Näherungsge­ bers, der mit seiner Meßfläche 8 neben einer mit dem Motor unmittelbar verbundenen Schlitzblende 9 angeordnet ist. An seinem Ausgang 10 erzeugt der Sensor 7 ein Frequenzsignal, das der Drehzahl des zu überwachenden Motors proportional ist und einen mehr oder weniger rechteckigen Verlauf aufweist. Dieses Frequenzsignal gelangt in einen Signalein­ gang 11 einer Grenzwerterkennungseinrichtung 12, die das eingespeiste Meßsignal am Signaleingang 11 mit einem Referenzsignal vergleicht, das über einen Referenzsignaleingang 13 in die Grenzwerterkennungseinrich­ tung eingespeist wird. Die Grenzwerterkennungsein­ richtung 12 enthält, bezogen auf die Signallaufrich­ tung, zunächst eine Impulsformerstufe 14, in der das Meßsignal, das über den Eingang 11 ankommt, in ein Rechtecksignal umgeformt wird, dessen Tastver­ hältnis dem Meßsignal entspricht und dessen Ampli­ tude einen Einheitswert aufweist. Dieses so gewon­ nene Rechtecksignal wird von der Impulsformerstufe an einem Ausgang 15 abgegeben und in ein Differenzier­ glied 16 eingespeist. Das Differenzierglied 16 be­ steht aus der Serienschaltung eines Kondensators 17 sowie eines Widerstandes 18, wobei der Wider­ stand 18, wie gezeigt, mit der positiven Versorgungs­ spannung U B der Schaltung verbunden ist, während der Kondensator 17 an den Ausgang 15 angeschlossen ist. Eine Verbindungsstelle 19 des Differenziergliedes 16 bildet dessen Ausgang, der mit einem Eingang 21 eines Inverters oder Impulsformers 22 verbunden ist. Von hier aus gelangt das differenzierte, und damit in einen negativen Nadelimpuls umgewandelte Signal in einen Rücksetzeingang 23 eines Binär­ zählers oder -teilers 24, der einen Zähl- oder Takt­ eingang 25 sowie einen Ausgang 26 aufweist.
Dem Zähler 24 folgt ein weiteres Differenzierglied 27, bestehend aus der Serienschaltung eines Widerstandes 28 sowie eines Kondensators 29 und einem einen Signalausgang 31 bildenden Verknüpfungspunkt zwischen dem Kondensator 29 und dem Widerstand 28. Das Differen­ zierglied 27 liegt zwischen der positiven Versorgungs­ spannung U B und dem Ausgang 26 des Zählers 24, wäh­ rend der Ausgang 31 des Differenziergliedes 27 mit einem Rücksetzeingang 32 eines RS-Flipflops 33 ver­ knüpft ist. Das Flipflop 33 weist einen Setzein­ gang 34 sowie einen Ausgang 35 auf und dient dazu, die Koinzidenz zwischen einem Umschaltimpuls an dem Rücksetzeingang 32 mit einem Impuls an dem Setzeingang 34 zu vergleichen. Ein weiteres Differenzierglied 36, bestehend aus der Serienschaltung eines Kondensators 37 und einem Widerstand 38, legt mit seinem Ausgang 39 an dem Setzeingang 34, während der Kondensator 37 an den Ausgang 19 des Differenziergliedes 16 angeschlos­ sen ist. Das Differenzierglied 36 ist in der gleichen Weise aufgebaut und mit U B verbunden wie das Dif­ ferenzierglied 16.
An das Flipflop 33 schließt sich ein UND-Glied 41 mit zwei Eingängen 42, 43 sowie einem Ausgang 44 an, der gleichzeitig den Ausgang der Grenzwert­ erkennungseinrichtung 12 und damit auch des Meß­ kanals 2 bildet. Der Eingang 42 ist mit dem Ausgang 35 des Flipflops 33 verschaltet, während der Eingang 43 an einem Ausgang 45 eines ODER-Gliedes 46 mit den beiden Eingängen 47 und 48 liegt. Der Eingang 47 ist zu dem Ausgang 44 hin ver­ bunden, während der Eingang 48 an dem Ausgang 19 des Differenziergliedes 16 liegt.
Das an dem Referenzeingang 13 eingespeiste Signal ist ein binär codiertes statisches Digitalsignal, wie dies durch Codierschalter 51 angedeutet ist.
Das hiermit erhaltene Binärsignal gelangt in einen Digital-Analog-Wandler 52, der an seinem Ausgang 53 eine Analogspannung abgibt, die dem eingestellten Digitalwert proportional ist. Diese Analogspannung an dem Ausgang 53 steuert einen Eingang 54 eines VCO 55, der seinerseits mit seinem Ausgang 56 an den Zähleingang 25 des Zählers angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang 57 des VCO 55 dient dazu, die Frequenz des an dem Ausgang 56 abgegebe­ nen Frequenzsignals gegenüber dem an dem Eingang 54 eingestellten Wert zu vermindern. Das Signal hierzu kommt, wie weiter unten erläutert ist, aus der Vergleichsschaltung 3.
Die Vergleichsschaltung 3 ist, wie erwähnt, zwei­ kanalig aufgebaut und enthält zwei die beiden Ka­ näle bildende NAND-Glieder 59 und 59′, in denen die Ausgangssignale der beiden Grenzwerterkennungs­ einrichtungen bzw. der beiden Meßkanäle 2, 2′ mit­ einander verglichen werden. Die beiden NAND-Glieder 59 und 59′ und ihre Signalein- und -ausgänge sind deswegen mit denselben Bezugszeichen, jedoch mit und ohne Apostroph bezeichnet, um die Zuordnung zu den Meßkanälen 2, 2′ zu versinnbildlichen.
Das NAND-Glied 59 weist einen nicht invertierenden Ein­ gang 61, einen nicht invertierenden Eingang 62 sowie einen invertierenden Ausgang 63 auf. Entsprechendes gilt für das NAND-Glied 59′. Der Eingang 61 ist mit dem Ausgang 44 unmittelbar verbunden, während der Eingang 62 über einem Inverter 64′ an dem Ausgang 44′ des Meßkanals 2′ liegt. Ferner gelangt das Signal des Ausgangs 44 über den Inverter 64 in den Eingang 61′ des NAND-Gliedes 59′ bzw. es ge­ langt umgekehrt das Ausgangssignal von dem Ausgang 44′ des Meßkanals 2′ in den Eingang 62′. Außerdem werden die Ausgangssignale von den Ausgängen der Inverter 64 und 64′ über Leitungen 65 bzw. 65′ unmittelbar durch die Vergleichsschaltung 3 hindurchgeschleift, womit die Vergleichsschaltung 3 insgesamt vier Ausgänge aufweist, nämlich die beiden Ausgänge 63 und 63′ so­ wie zwei Ausgänge 65 und 65′.
Um, wie vorerwähnt, die Frequenz des VCO 55 ver­ ändern zu können, ist an den Ausgang 44 ferner der Eingang 57 angeschlossen, während der Ausgang 63 bzw. 63′ außerdem mit einer Fehleralarmschaltung 66 bzw. 66′ verbunden ist, die bei Ungleichheit der Meßsignale an den Ausgängen 44 und 44′ anspricht.
Die Schaltstufe 4, die sich an die Vergleichsschal­ tungen 3 anschließt, enthält einen Oszillator 67 mit vier Sperr- oder Inhibiteingängen, die mit den Ausgängen 63, 63′ sowie 65 und 65′ verbunden sind. Mit seinem Ausgang 68 ist der Oszillator 67 an die Primärwicklung eines Trenntransformators 69 ange­ schlossen, dessen Ausgang bzw. Sekundärwicklung über einen Brückengleichrichter 71 einen Siebkondensator 72 mit der von dem Oszillator 67 abgegebenen Span­ nung lädt. Zu dem Siebkondensator 72 liegen zwei Serienschaltungen parallel,von denen jede eine Steuerwicklung eines Relais 73 bzw. 74 enthält. Die Arbeits- und Ruhekontakte der beiden Relais 73 und 74 sind mit denselben Bezugszeichen wie das zugehörige Relais und dem Index a oder r versehen, je nachdem, ob es sich um einen Arbeits- oder um einen Ruhekon­ takt handelt. So enthält die Serienschaltung, in der die Steuerwicklung 73 liegt, der Arbeitskontakt 74 a und die andere Serienschaltung mit der Steuerwicklung 74 weist den Ruhekontakt 73 r auf. Beide Steuerwick­ lungen 73 und 74 sind einenends unmittelbar und ande­ renends über eine Diode 75 parallelgeschaltet, wobei die Anode der Diode 75 der Steuerwicklung 73 und die Kathode der Steuerwicklung 74 zugeordnet ist. Der Steuerwicklung 74 ist schließlich noch ein Speicher­ kondensator 76 parallelgeschaltet.
Mit den beiden Schaltkontakten 74 a und 73 r sind zwangs­ geführt zwei weitere Kontakte gekoppelt, die in dem äußeren Steuerkreis 5, 6 liegen. Es handelt sich um den Ruhekontakt 74 r sowie den Arbeitskontakt 73 a .
Der Aufbau des Oszillators ist in Fig. 2 gezeigt. Hier­ nach enthält der Oszillator 67 einen ersten Inverter 77, der mit seinem Ausgang 78 an einem Eingang 79 eines Inverters 81 liegt, welcher wiederum mit sei­ nem Ausgang 82 an einem Kondensator 83 verbunden ist, über den das Ausgangssignal von dem Ausgang 82 einer­ seits über einen Widerstand 84 in den Eingang 79 ge­ langt und andererseits über einen Widerstand 85 in einen Eingang 86 des ersten Inverters 77. An den Eingang 86 sind ferner kathodenseitig insgesamt vier Dioden 87 a bis 87 d angeschlossen, deren Kathoden die Sperreingänge des Oszillators 67 bilden.
Ferner erreicht das Signal des Ausgangs 82 über einen Widerstand 88 die Basis eines Schalttransistors 89, dessen Emitter auf der Schaltungsmasse 91 liegt und dessen Kollektor einen Anschluß des Ausgangs 68 bildet. Der andere Anschluß des Ausgangs 68 ist mit der positiven Versorgungsspannung U B verbunden. Eine zu der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 69 parallelliegende Diode 92 soll den Freilaufstrom beim Abschalten des Transistors 84 übernehmen und Über­ spannungen verhindern.
Die Arbeitsweise der Überwachungsschaltung 1 ist nach­ folgend unter Zuhilfenahme des Impulsdiagrammes aus Fig. 3 beschrieben. Hierin geben die verwendeten Indizes bei den einzelnen Spannungen an, für welchen Ein- oder Ausgang die angegebene Spannung gilt. Zur Vereinfachung ist außerdem die Ausgangsspannung an den verschiedenen Differenziergliedern 18, 27 und 36 nicht mit einem exponentiellen Verlauf, sondern ebenfalls als Rechtecksignal dargestellt, was im übri­ gen auch einer Worst-Case-Betrachtung entspricht.
Wenn der zu überwachende Motor läuft und sich die Schlitzblende 9 vor dem Sensor 7 dreht, gibt die Impulsformerstufe 14 das mit U 15 bezeichnete Fre­ quenzsignal in Gestalt einer Rechteckspannung ab, wobei die Frequenz gleich der Drehzahl des Motors multipliziert mit der Anzahl der Sektoren der Schlitzblende 9 ist. Dieses Signal wird in dem Differenzierglied 16 so differenziert, daß jeweils an der negativen Flanke von U 15 ein nach 0 oder L gehender Nadelimpuls entsteht, der nach Rechteckfor­ mung in dem Inverter 22 als positiver Nadelimpuls entsprechend U 23 in den Rücksetzeingang des Zählers 24 gelangt. Däs Rücksetzen des Zählers 24 erfolgt jeweils, wenn der Zustand an dem Rücksetzeingang 23 von L nach H wechselt. Im Rhythmus des von dem Sen­ sor 7 abgegebenen Rechtecksignals U 15 erhält also der Zähler 24 die Rücksetzimpulse U 23, die jedesmal bei ihrem Auftreten dazu führen, daß der Ausgang 26 des Zählers 24 zwangsweise auf L gebracht wird. Zwischen jeweils zwei Rücksetzimpulsen, also positi­ ven Nadelimpulsen von U 23, beginnt der Zähler 24 entsprechend den von dem VCO 55 gelieferten Impulsen hochzuzählen, wobei entsprechend der eingestellten Teilerrate des Frequenzzählers 24 nach einer gege­ benen Anzahl von Impulsen der Ausgang 26 von L nach H wechselt. Dieser Wechsel von L nach H hat keinen Einfluß auf die nachfolgende Schaltung, da das an­ geschlossene Flipflop 33 seinen Zustand bei einer negativen Flanke an einem seiner Eingänge wechselt. Damit ergibt sich folgendes Schaltungsverhalten:
Eine von dem Sensor 7 gelieferte negative Flanke löst einen negativen Nadelimpuls in dem Verlauf von U 19 aus. Der negative Nadelimpuls in U 19 wird zeit­ gleich zu einem positiven Nadelimpuls in U 23 und der Zähler 24 wird zurückgesetzt, weshalb der Pegel an seinem Ausgang, gekennzeichnet durch U 26, von H nach L wechselt. Mit der negativen Flanke des Na­ delimpulses in U 23, also mit dem Verschwinden des Nadelimpulses, erzeugt das Differenzierglied 36 an dem Eingang des Flipflops 33 einen nach L gehen­ den Impuls, wodurch der Pegel an dem Ausgang 35 von L nach H wechselt. Da dies geschieht, nachdem der Impuls in U 23 abgeklungen ist, bleibt der Pegel an dem Ausgang 44 des UND-Gliedes 41 auf L, da das ODER-Glied 46 an beiden Eingängen 47 und 48 ein L-Signal erhält.
Bei Erreichen dieses Ausgangszustandes und nach dem Verschwinden des Nadelimpulses in U 23 beginnt der Teiler 24 die Impulse, die von dem VCO 55 geliefert werden, hochzuzählen, weshalb nach einer dem Tei­ lerverhältnis entsprechenden Zeit, wie oben bereits erwähnt, der Ausgang 26 von L nach H wechselt. Erst, wenn nun nach dem Wechsel von L nach H die nächste negative Flanke in U 15 auftritt, ergibt sich ein Zu­ standswechsel bei dem Flipflop 33, da durch die negative Flanke der Rücksetzimpuls in U 23 auftritt, der den Ausgang 26 von H nach L wechseln läßt, wo­ durch, wie bei U 32 gezeigt ist, ein nach L gehender Nadelimpuls auftritt. Infolge des nach L gehenden Nadelimpulses bei U 32 wechselt der Zustand an dem Ausgang 35 von H nach L. Damit bleibt zwangsläu­ fig unabhängig von den Eingangsbedingungen an dem Eingang 43,die durch das ODER-Glied 45 festgelegt werden, der Zustand an dem Ausgang 44 auf L. Ohne den Wechsel an dem Ausgang 35 des Flipflops 33 würde sich der quasi gleichzeitig auftretende Zustands­ wechsel an dem Eingang 48 auf den Zustand des Aus­ gangs 44 auswirken. Der an dem Ausgang 35 des Flip­ flops 33 gleichzeitig mit dem Rücksetzimpuls in dem Signal U 23 auftretende negative Impuls verhindert einen Zustandswechsel an dem Ausgang 44 des UND-Glie­ des 41.
Sollte jedoch die Drehzahl des zu Überwachenden Motors ansteigen, und zwar über einen Wert, der so groß ist, daß an dem Ausgang 26 des Frequenzteilers 24 vor dem Eintreffen der nächsten negativen Flanke in U 15 kein Zustandswechsel von L nach H aufgetreten ist, wie dies im mittleren Teil des Impulsdiagramms nach Fig. 3 gezeigt ist, dann bleibt der negative Impuls in U 32, also am Rücksetzeingang des Flip­ flops 33 aus. Dies führt dazu, daß der positive Im­ puls in U 23 zusammen mit dem H-Pegel an dem Ausgang 35 des Flipflops 33 jetzt dazu fÜhren kann, daß der Zustand an dem Ausgang 44 des UND-Gliedes 41 von L nach H wechselt. Ein Auftreten des H-Pegels an dem Ausgang 44 bedeutet also, daß die Rechteckschwingung U 15 eine höhere Frequenz aufweist als ein Grenzwert, der durch den VCO 55 in Verbindung mit dem Frequenz­ zähler 24 festgelegt ist, der die Eigenschaft hat, nach einer festgelegten Anzahl von Impulsen, die an sei­ nem Takt- oder Zähleingang 25 eingespeist werden, an seinem Ausgang 26 von L nach H zu wechseln und diesen Zustand unabhängig von den Verhältnissen an dem Ein­ gang 25 beizubehalten, bis ein Rücksetzimpuls an dem Eingang 23 auftritt.
Tritt die oben erwähnte Drehzahlüberschreitung nicht auf, so führen beide Ausgänge 44 und 44′ der Meßka­ näle 2, 2′ jeweils ein Signal mit L-Pegel, womit an dem NAND-Glied 59 und dem NAND-Glied 59′ der Vergleichsschaltung 3 wegen der Inverter 64 und 64′ unterschiedliche Pegel anstehen, die in jedem Falle an dem Ausgang 63 bzw. 63′ zu einem H-Pegel führen. Gleichzeitig haben auch die Ausgänge 65 und 65′ infolge der Inverter 64, 64H-Pegel, womit der Oszillator 67 schwingen kann, da dem Eingang 86 des ersten Inverters 77 ein H-Signal zugeführt wird. Die Funktionsweise des Oszillators 67 nach Fig. 2 ist bekannt und braucht deswegen an dieser Stelle nicht weiter erläutert zu werden. Infolge des schwingenden Oszillators 67 wird der Schalttransistor 89 perio­ disch auf- und zugesteuert und es entsteht in dem Transformator 69 eine Rechteckschwingung, die zu einer entsprechenden Ausgangsspannung an der Se­ kundärseite führt. Die Ausgangsspannung wird in dem Gleichrichter 71 gleichgerichtet und in dem Ladekondensator 72 gesiebt. Damit steht für die beiden Steuerwicklungen 73 und 74 eine Gleichspan­ nung zur Verfügung, die zunächst über den Ruhekon­ takt 73 r die Steuerwicklung 74 mit Strom beauf­ schlagt, was zu einem Umschalten der Kontaktstrecke 74 in die geschlossene Stellung führt. Hierdurch wird die Steuerwicklung 73 ebenfalls mit Strom beauf­ schlagt, die daraufhin einen Schaltwechsel bei ihrem Kontakt 73 r veranlaßt, der öffnet. Die Diode 75 läßt allerdings weiterhin Über den jetzt geschlossenen Ruhekontakt 74 a den Strom durch die Steuerwicklung 74 fließen, so daß beide Relais angezogen bleiben. weil die in den Steuerkreisen 5 und 6 liegenden ande­ ren beiden Kontakte 74 r und 73 a mechanisch zwangs­ gekoppelt sind, würde ein Verschweißen in den äu­ ßeren Steuerkreisen 5 und 6 Rückwirkung auf die Stromversorgung der Steuerwicklungen 73 und 74 ha­ ben. Wäre beispielsweise der Kontakt 74 verschweißt, könnte bei einer Beaufschlagung der Steuerwicklung 74 mit Strom der Arbeitskontakt 74 a nicht schließen, weshalb die Steuerwicklung 73 stromlos bliebe. Der Steuerkreis 6 mit dem Arbeitskontakt 73 a würde da­ bei unterbrochen bleiben. Umgekehrt würde ein Ver­ schweißen des Arbeitskontaktes 73 a den mechanisch damit gekoppelten Ruhekontakt 73 r in der Offenstel­ lung halten, was verhindert, daß die Steuerwicklung 74 und in der Folge die Steuerwicklung 73 mit Strom beaufschlagt werden können. Die beiden äußeren Steuerkreise 5 und 6 könnten in keinem Falle in der richtigen Reihenfolge geöffnet und geschlossen werden, womit ein Ingangsetzen des überwachten Mo­ tors nicht mehr möglich wäre. Die hierzu verwendete Schaltung ist bekannt und braucht deswegen an der Stelle nicht erläutert zu werden, da sie nicht Ge­ genstand der Erfindung ist. Tritt nun ein Fehler­ fall auf, der dazu führt, daß die Motordrehzahl über den zulässigen Grenzwert ansteigt, so werden in den Meßkanälen 2 und 2′ die negativen Nadelimpulse in U 34 ausbleiben. Entsprechend wird an dem jeweili­ gen Ausgang 44 der Zustand von L nach H wechseln, wie dies oben beschrieben ist. Obzwar beide VCO 55 inner­ halb einer sehr engen Toleranz das gleiche Frequenz­ signal liefern, wird eine unterschiedliche Einstellung nicht vollständig zu vermeiden sein, weshalb immer einer der beiden Meßkanäle 2, 2′ als erster das H-Signal an dem Ausgang 44 liefern wird. Dieses H- Signal gelangt über den Inverter 64 zu dem Ausgang 65. über die daran angeschlossene Diode 87 b wird der Eingang 86 des Inverters 77 auf Masse geschaltet und der Oszillator 67 hört zu schwingen auf. Die Stromversorgung für die beiden Steuerwicklungen 73 und 74 wird abgeschaltet, so daß die in den Steuer­ kreisen 5 und 6 liegenden Schaltstrecken 73 a und 74 r in ihre Ruhestellung zurückkehren, was die nach­ geschaltete Überwachungsschaltung veranlaßt, den Motor abzuschalten. Da der Kanal 2 im angenommenen Fall etwas schneller anspricht als der Kanal 2′, ergeben sich an den Eingängen 61 und 62 des NAND- Gliedes 59 zwei H-Signale, nämlich das eine, das unmittelbar aus dem Ausgang 44 kommt und das andere, das über den Inverter 64′ eintrifft und von dem Meßkanal 2′ stammt, der noch nicht in den Betriebs­ zustand mit überschrittenem Grenzwert umgeschaltet hat. Folglich geht das Signal an dem Ausgang 63 von H nach L und die Fehleralarmschaltung 66 spricht an. Sinngemäß das gleiche gilt für die Fehleralarm­ schaltung 66′, die über das NAND-Glied 59′ in der entsprechenden Weise abgewehrt wird.
Da die beiden-VCO 55 in den Meßkanälen 2, 2′ Fre­ quenzsignale liefern, die sehr dicht beeinander lie­ gen, wird der Motor, bevor die Abschaltung wirksam wird, seine Drehzahl geringfügig weiter erhöhen und auch den Grenzwert in dem Meßkanal 2′ übersteigen. Es wird jetzt auch der andere Meßkanal 2′ ein ent­ sprechendes Fehlersignal an seinem Ausgang 44′ in Gestalt eines H-Signales liefern, womit auch auf der Leitung 65′ ein L-Pegel anstehen wird, der ebenfalls in den Oszillator 67 gelangt, der bereits angehalten ist. Da nun die Ausgangssignale an beiden Ausgängen 44, 44′ gleich sind, werden wegen der zwischengeschalte­ ten Inverter 64 und 64′ die beiden NAND-Glieder 59, 59′ erneut mit ungleichen Pegeln an ihren Eingängen 61, 61′ und 62, 62′ beaufschlagt, so daß das Signal an den Ausgängen 63, 63′ wieder auf H zurückwechselt und die Fehleralarmschaltung 66 und 66′ zurückgesetzt wird.
Über den Eingang 57 des VCO 55 wird ein Pendeln der Schaltung verhindert, denn sogleich nach dem Auftre­ ten des Fehlersignals an dem Ausgang 44 wird von diesem Signal her der VCO 55 auf eine Frequenz umgeschal­ tet, die nennenswert unter der Frequenz liegt, die über den Digital-Analog-Wandler 52 und die Codierschal­ ter 51 vorgegeben ist. Die von der Überwachungsschal­ tung 1 gesteuerte Schaltung hat also genügend Zeit, entsprechend zu reagieren.
Sollte einer der Kanäle 2, 2′ während des normalen Betriebs einen Fehler bekommen, der zu einem H-Signal an seinem Ausgang 44, 44′ führt, erzwingt dieser Fehler ein Abschalten des Oszillators 67 und damit eine Rückkehr der Schaltkontakte 74 r und 73 a in die Ruheausgangslage. Gleichzeitig liefern die beiden NAND-Glieder 59 und 59′, da sie an ihren Eingängen mit H-Signalen versorgt werden, ein Fehlersignal an die Fehleralarmschaltungen 66 und 66′, die dem Benutzer eine Dauerstörung und einen Austausch des Gerätes signalisieren. Die gleiche Fehlersituation wird auch signalisiert, wenn einer der beiden Kanäle 2, 2′ beim überschreiten der Grenzdrehzahl nicht an­ spricht, d.h. nur einer der beiden Kanäle 2, 2′ an seinem Ausgang 44, 44′ das Fehlersignal liefert, das für das Überschreiten der Grenzdrehzahl kennzeichnend ist. Auch in diesem Falle würde einerseits der Oszil­ lator 67 abgeschaltet werden, da es gleichgültig ist, welche der Dioden 87 a bis 87 d ein L-Signal er­ hält, während andererseits beide Fehleralarmschal­ tungen 66, 66′ über die NAND-Glieder 59, 59′ mit einem die Störung signalisierenden Störungssignal beauf­ schlagt würden.
Die beschriebene Schaltung ermöglicht es dem Benutzer, zwischen einem Fehler zu unterscheiden, der dadurch entsteht, daß der zu überwachende Motor die maximal zulässige Drehzahl überschreitet und einem Fehler zu unterscheiden, der seine Ursache in einer Fehl­ funktion der überwachungsschaltung 1 selbst hat, da sich die beiden Kanäle 2, 2′ mit Hilfe der Ver­ gleichsschaltung 3 ständig gegenseitig überwachen, damit beim Auftreten ungleicher Signale in den bei­ den Meßkanälen 2 und 2′ die Abschaltung des Motors eingeleitet wird und dem Benutzer über die Störalarm­ schaltungen 66, 66′ ein Hinweis auf den Fehler ge­ geben wird. Diese ungleichen Signale an den Aus­ gängen der beiden Kanäle 2, 2′ können dabei sowohl auftreten, wenn der Motor mit seiner Normaldreh­ zahl im zulässigen Bereich läuft oder wenn der Motor die Grenzbedingungen überschreitet, die zu einer Zwangsabschaltung führen. .
Es ist ersichtlich, daß alle denkbaren Einfachfehler, deren Erläuterung hier den Rahmen der Beschreibung überschreiten würde, eine Fehlerreaktion hervorru­ fen würde.
Wenn mit der Überwachungsschaltung 1 zusätzlich der Stillstand eines Motors erkannt werden soll, läßt sich die in Fig. 1 gezeigte Schaltungsanordnung um die in Fig. 4 gezeigte Schaltung erweitern. Die Schaltung nach Fig. 4 enthält zwei retriggerbare Monoflops 93 und 93′ mit einem Eingang 94 bzw. 94′ sowie einem Ausgang 95 und 95′. Die Eingänge 94 und 94′ sind an den Ausgang 35 des Flipflops 33 bzw. dessen Gegenstück in dem Meßkanal 2′ ange­ schlossen, damit auch die Stillstandsüberwachungs­ schaltung nach Fig. 4 zweikanalig arbeitet. Die Ausgänge 95 und 95′ der beiden retriggerbaren Monoflops 93 und 93′ sind an Eingänge 96 und 96′ eines Oszillators 97 angeschlossen, der im wesent­ lichen den in Fig. 2 gezeigten Aufbau hat. Der Oszillator 97 speist an seinen beiden Ausgangsan­ schlüssen 98 die Primärwicklung eines Transfor­ mators 99, mit dessen Hilfe über einen nachgeschal­ teten Gleichrichter 101 und einen Ladekondensator 102 eine Gleichspannung erzeugt wird, um die Schalt­ strecken mit Strom zu versorgen, mit denen die ent­ sprechenden Funktionen ausgelöst werden. Die an den Gleichrichter 101 angeschlossene Schaltung entspricht der Schaltung, wie sie in Fig. 1 darge­ stellt und an den Gleichrichter 71 angeschlossen ist. Die Zeitkonstante bzw. Haltezeit der beiden Monoflops 93 und 93′ ist geringfügig größer als der längste zu erwartende Abstand zwischen zwei Nadelimpulsen an dem Ausgang 35. Dies bedeutet, daß solange der Motor läuft und an dem Ausgang 35 Nadel­ impulse abgegeben werden, deren Periodendauer der Drehzahl des Motors proportional ist, die beiden Monoflops 93′ und 93′ im getriggerten Zustand gehal­ ten werden, in dem sie an ihren Ausgängen 95, 95′ jeweils ein H-Signal abgeben. Dieses H-Signal läßt, wie vorhin beschrieben, den Oszillator 97 schwingen. Fallen die Nadelimpulse aus, weil der Motor stehen geblieben ist, so kippen nach der Haltezeit die Monoflops 93 und 93′ in den Ruhezustand zurück, womit das H-Signal an dem Ausgang 95, 95′ verschwindet und der Oszillator 97 angehalten wird.
Schließlich läßt sich mit Hilfe der Überwachungs­ schaltung 1 auch die ordnungsgemäße Installation der Sensoren 7 bzw. des Sensors in dem Meßkanal 2′ mit Hilfe der Schaltung nach Fig. 5 überwachen, wenn ein Sensor 7 verwendet wird, der keine sprung­ hafte Kennlinie, sondern eine ansteigende Kennlinie aufweist und wenn ein solcher Sensor auf der Flanke zwischen den Grenzwerten betrieben wird, um die Überwachungsschaltung 1 zu steuern. An den Ausgang 10 des Sensors 7 sind zwei Differenzverstärker 103 und 104 angeschlossen, die als Komparatoren arbei­ ten. Der Komparator 103 bekommt an seinen inver­ tierenden Eingang das Signal des Sensors 7, während an dem nicht invertierenden Eingang eine Referenz­ spannung U Ref eingespeist wird. Der Komparator 104 ist umgekehrt beschaltet, in der Weise, daß die Referenzspannung U Ref an dem invertierenden Eingang eingespeist wird, während die Signalspannung aus dem Sensor 7 in den nicht invertierenden Eingang gelangt. Würde der Sensor 7 zu weit entfernt von der Schlitz­ blende 9 angeordnet sein, entstünde ein zu großes Ausgangssignal, d.h. ein Ausgangssignal, das größer als die Referenzspannung ist, womit das Signal des Komparators 109 an seinem Ausgang 105 von H nach L wechselt. Wegen der komplementären Beschal­ tung des Komparators 104 kann mit diesem eine zu nahe Anbringung des Sensors 7 an der Schlitzblende erkannt werden insofern, als bei einer Annäherung an die Schlitzblende,die zu klein ist, ein Ausgangssignal entsteht, das kleiner ist als die Referenzspannung, wodurch ebenfalls der Komparator 104 an seinem Ausgang 106 das Signal von H nach L ändert. Die so gewonnenen Fehlersignale können in entsprechende Sperreingänge des Oszillators 97 eingespeist werden, damit bei fehlerhafter Anordnung des Sensors 7 der zugehörige Oszillator 67 gesperrt bleibt. Es versteht sich, daß der andere Meßkanal 2′ mit einer weiteren Überwachungsschaltung gemäß Fig. 5 ausgerüstet ist, die den Sensor dieses Meßkanales 2′ überwacht und dem zu dem Meßkanal 2′ gehörigen Oszillator steuert.

Claims (22)

1. Schaltungsanordnung (1) zur Überwachung wenigstens eines Parameters, wie Drehzahl, Temperatur u.dgl., einer zu überwachenden Einrichtung, beispiels­ weise eines Motors oder ähnlichem, mit einem den Parameter erfassenden Meßkanal (2), der zur Erfassung des Parameters einen Sensor (7) sowie eine an den Sensor (7) angeschlossene Grenzwerterkennungseinrich­ tung (12) mit einem Signaleingang (4) zum Anschluß des Sensors (7) sowie einen Referenzeingang (13) zur Eingabe eines Referenzsignals aufweist, die an ihrem Aus­ gang (44) ein Grenzwertsignal abgibt, das für das Über- oder Unterschreiten des Referenzwertes kennzeichnend ist, und mit wenigstens einer-das Grenzwertsignal verarbeitenden Schaltstufe (4), die Schaltstrecken (5, 6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (2′, 3) zur Erhöhung der Funktionssicher­ heit sowie zum Erkennen von Funktionsstörungen enthält.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung der Funktionssicherheit sowie zum Erkennen von Funk­ tionsstörungen einen zweiten Meßkanal (2′) sowie eine Vergleichsschaltung (3) umfassen, daß der zwei­ te Meßkanal (2′) in der gleichen Weise aufgebaut ist wie der erste Meßkanal (2) und daß die Vergleichs­ schaltung (3) zwei Eingänge, in die die Grenzwert­ signale der beiden Kanäle (2, 2′) eingespeist werden so­ wie wenigstens einen Signalausgang (63, 63′, 65, 65′) enthält, an dem ein Fehlersignal ansteht, das für die Ungleichheit der beiden Grenzwertsignale kennzeich­ nend ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vergleichsschaltung (3) zweikana­ lig aufgebaut ist und in jeden Kanal beide Grenz­ wertsignale eingespeist werden, und daß zwei Fehler­ ausgänge (63, 63′) vorhanden sind, die bei Ungleich­ heit der Grenzwertsignale ein Fehlersignal ab­ geben.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Grenzwertsignal (U 44) ein bi­ näres Digitalsignal ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Referenzsignal ein Digi­ talsignal ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Grenzwerterkennungseinrich­ tung (12) Mittel (24, 33, 41, 44) zum Vergleich der Frequenzen zweier Frequenzsignale enthält, von denen das eine (U 15) kennzeichnend für den zu überwachenden Para­ met und das andere kennzeichnend für das Referenzsignal ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zum Vergleich der Frequenzen zweier Frequenzsignale einen Zähler (24) mit einem Takt- und einem Rücksetzeingang (23, 25) so­ wie mit einem Ausgang (26) und ein an den Ausgang (26) des Zählers (24) angeschlossenes Flipflop (33) umfassen, daß das eine Frequenzsignal (U 15) dem Rücksetzeingang (23) des Zählers (24) sowie einem Setzeingang (34) des Flip­ flops (33) und das andere Frequenzsignal dem Takt­ eingang (25) des Zählers (24) zugeführt wird, und daß in einer nachfolgenden Logikschaltung (41, 46) ein Ausgangssignal des Flipflops (33) auf Koinzidenz mit einem differenzierten Signal (U 23) des Frequenz­ signals verglichen wird.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Referenzeingang (13) jedes Kanals (2, 2′) Mittel (55) vorgesehen sind, in die das Grenzwertsignal (U 44) des jeweiligen Kanals (2, 2′) einge­ speist wird und durch die beim Auftreten des Grenzwertsignals (U 44) in dem jeweiligen Kanal (2, 2′) im Sinne einer Verschärfung der Überwachungs­ bedingung für den zu überwachenden Parameter des Referenzsignals veränderbar ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Referenzeingang (13) Mittel zur Erzeugung eines Frequenzsignals (52, 55) aus einem analogen oder digitalen Signal vorgesehen sind.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des Frequenzsignals einen spannungsgesteuerten Oszillator (55) enthalten.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung eines Frequenzsignals einen Digital-/Analogwandler (52) enthalten.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltstrecken (73 a , 73 r, 74 a , 74 r ) der Schaltstufe (4) von elektronischen oder elektromechanischen Schaltern, wie Transistoren oder Relais gebildet sind.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltstufe (4) zur Stromver­ sorgung der Schaltstrecken einen Oszillator (67) mit einem oder mehreren Sperreingängen (87 a bis 87 d) enthält, in den bzw. in die die Grenzwertsignale (U 44) und/oder die Fehlersignale eingespeist werden und daß der Oszil­ lator (67) angehalten wird, wenn nur einer der Sperr­ eingänge (87 a bis 87 d) ein Signal erhält.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie zwischen dem Oszillator (67) und den Schaltstrecken eine galvanische Trennung aufweist.
15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die galvanische Trennung durch einen Trenntransformator (69) gebildet ist.
16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltstufe (4) zwei Relais enthält, deren Steuerwicklungen (73, 74) aus dem Oszilla­ tor (67) mit Energie versorgt sind, daß die Steuer­ wicklung (73) des ersten Relais zusammen mit einem Arbeitskontakt (74 a ) des zweiten Relais eine Serien­ schaltung bildet, zu der eine Serienschaltung parallelgeschaltet ist, die die Steuerwicklung (74) des zweiten Relais sowie einen Ruhekontakt (73 r ) des ersten Relais enthält, und daß über eine Diode (75) die beiden Steuerwicklungen (73, 74) derart einander parallelgeschaltet sind, daß ein Stromfluß durch die Steuerwicklung (74) des zweiten Relais keinen Stromfluß in der Steuerwicklung (73) des ersten Re­ lais, dagegen ein Stromfluß durch die Steuer­ wicklung (73) des ersten Relais leichzeitig einen Stromfluß durch die Steuerwicklung (74) des zweiten Relais hervorruft.
17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Relais zwei weitere Schaltstrecken (73 , 74) enthalten, die mit den ersten Schaltstrecken (73 r, 74 a ) zwangsgekoppelt sind, der­ art, daß ein Verschweißen die entsprechende Verrie­ gelung der ersten Kontakte (73 r, 74 a ) in der je­ weils betätigten Stellung hervorruft.
18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Oszillator (67) zwei in Serie geschaltete Inverter (77, 81) aufweist, daß der Serien­ schaltung der beiden Inverter (77, 81) eine RC-Schaltung (83, 85) parallelgeschaltet ist, daß von einem Ausgang (78) des ersten Inverters (77) ein Widerstand (84) zu der Ver­ bindungsstelle zwischen dem Widerstand (85) und dem Kondensator (83) der Serienschaltung führt, und daß ein Eingang (86) des ersten Inverters (77) über je eine Diode (87 a bis 87 d) mit einem Sperreingang verbunden ist.
19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung der Funktionssicherheit sowie zum Erkennen von Funk­ tionsstörungen eine weitere Schaltstufe (93, 93′, 97) umfassen, die auf das Ausbleiben eines Sensor­ signals anspricht.
20. Schaltungsanordnung nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weitere Schaltstufe einen Oszillator (97) mit Sperreingängen (96, 96 ) aufweist, daß an die Sperreingänge (96, 96′) des Oszillators (97) retriggerbare Monoflops (93, 93′) mit ihren Aus­ gängen (95, 95′) angeschlossen sind, in deren Ein­ gänge (94, 94′) ein Frequenzsignal (U 35) eingespeist wird, das für den zu überwachenden Parameter kenn­ zeichnend ist.
21. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 7 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die retrigger­ baren Monoflops (93, 93′) mit ihren Eingängen (94, 94′) an die Ausgänge (35) der Flipflops (33) angeschlossen sind.
22. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung der Funktionssicherheit wenigstens einen Fenster­ diskriminator (103,104) umfassen, der mit seinem Eingang an dem Ausgang (10) des Sensors (7) angeschlossen ist und der an seinem Ausgang (105, 106) ein binäres Digitalsignal abgibt, das für die Funktionsfähig­ keit des Sensors kennzeichnend ist.
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