DE3820534A1 - Einrichtung zur fehlererkennung bei einem regler - Google Patents
Einrichtung zur fehlererkennung bei einem reglerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fehlerermittlung
bei einem Regler, der einen Mikrocomputer hat.
Es ist Stand der Technik, daß ein Regler beispielsweise zum
Regeln der Kraftstoffeinspritzung in einen Dieselmotor einen
Mikrocomputer und bestimmte andere Bauteile hat. Vor dem Ver
sand eines solchen Reglers wird der Regler überprüft, um
festzustellen, ob die elektrische Verbindung zwischen dem
Mikrocomputer und den anderen Bauteilen in Ordnung ist und ob
der Mikrocomputer und die anderen Bauteile richtig arbeiten.
Normalerweise wird diese Prüfung unter Verwendung eines Pro
gramms für die normale Regelung des Mikrocomputers durchge
führt. Bei diesem Verfahren werden aber die Eingangs- und
Ausgangsbedingungen des Reglers geprüft, wobei der normale
Regelbetrieb simuliert wird, so daß viel Zeit und Arbeit er
forderlich sind, um einen Fehler zu erkennen.
Regler für Klimaanlagen, wie sie in den japanischen Offen
legungsschriften Nr. 57-13 517, 57-13 518, 57-13 519 und
57-13 520 geoffenbart sind, weisen einen Betriebsartschalter
auf, der mit einem Mikrocomputer verbunden ist. Der Mikro
computer hat neben dem Programm für den normalen Regelbe
trieb ein Programm, um festzustellen, ob der Betriebsart
schalter im EIN- oder AUS-Zustand ist, und um eine Selbst
prüfung durchzuführen, wenn der Betriebsartschalter im EIN-
Zustand ist. Vor dem Versand des Reglers wird der Mikrocom
puter dazu gebracht, die Selbstprüfung durchzuführen, indem
der Betriebsartschalter betätigt wird. Im einzelnen werden
Leuchtdioden, die mit Ausgängen des Mikrocomputers verbunden
sind, als Antwort auf Weisungssignale, die von dem Mikro
coputer ausgegeben werden, der Reihe nach aufleuchten ge
lassen. Alternativ dazu werden die Leuchtdioden ein- oder
ausgeschaltet, und zwar in Übereinstimmung entweder mit dem
Zustand der Schalter, die mit Eingängen des Mikrocomputers
verbunden sind, oder dem Zustand der Eingabe von Analogsi
gnalen in die Eingänge. In diesem Fall prüft die Bedienungs
person, ob irgendein Fehler vorliegt, indem sie den Zustand
(EIN oder AUS) der Leuchtdioden mit den Augen feststellt.
Bei den Reglern der obenerwähnten japanischen Anmeldungen ist
das Erkennen eines Fehlers dadurch vereinfacht, daß man den
Mikrocomputer eine Selbstprüfung durchführen läßt. Diese Reg
ler sind jedoch nicht in den folgenden Punkten zufriedenstel
lend gewesen.
Die Selbstprüfung dieser herkömmlichen Regler besteht nur darin,
Signale in Übereinstimmung mit den Schaltsignalen zum Steuern
der Leuchtdioden auszugeben. Eine endgültige Feststellung, ob
irgendein Fehler vorliegt, wird somit der Bedienungsperson
überlassen. Wenn daher viele Eingaben und Ausgaben des Mikro
computers überprüft werden müssen, besteht die Gefahr, daß
die Bedienungsperson einen Fehler beim Prüfen macht.
Auch muß die Bedienungsperson die mit dem Mikrocomputer ver
bundenen Schalter in den EIN- und AUS-Zustand bringen, so
daß es möglich ist, daß die Bedienungsperson einen falschen
Schaltvorgang macht, und infolgedessen eine richtige Prüfung
nicht durchführt.
Um ein Durchgehen (unbeabsichtigter Vorgang) des Mikrocom
puters zu verhindern, wird eine Detektoreinrichtung, die als
"Zeitüberwacher" (watch dog timer) bezeichnet wird, dazu
verwendet, den Mikrocomputer zurückzustellen. Solche Zeit
überwacher sind z. B. in den japanischen Offenlegungsschriften
58-1 54 052, 58-1 55 243, 58-1 55 244, 58-1 55 245, 60-7 511, 60-8 445,
61-1 552, 61 8 440, 61-32 101 und 61-2 02 233 geoffenbart.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Ein
richtung, die in der Lage ist, einen Fehler in einem Regler
wirkungsvoll und genau zu ermitteln.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer Einrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 mit den Merkmalen des
kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun im folgen
den anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockbild eines Reglers, der mit einer Feh
lerermittlungseinrichtung gemäß einem Ausführungs
beispiel der Erfindung überprüft wird,
Fig. 2 ein Blockbild der Fehlerermittlungseinrichtung,
Fig. 3 ein Schaltbild einer externen Schaltungseinheit
in Fig. 2,
Fig. 4 eine Vorderansicht einer externen Anzeigeein
heit von Fig. 2,
Fig. 5 einen Ablaufplan eines Programms, das von einem
Mikrocomputer ausgeführt wird, wenn entweder
ein Netzschalter eingeschaltet oder ein Rück
stellsignal eingegeben wird,
Fig. 6 bis 9 Ablaufpläne von Teilen einer Task des kürzesten
Betriebszyklus, der von dem Mikrocomputer ausge
führt wird,
Fig. 10 einen Ablaufplan einer Task für den normalen
Regelbetrieb,
Fig. 11 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2, jedoch von
einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Er
findung, und
Fig. 12 einen Ablaufplan eines Programms, das von einem
Mikrocomputer von Fig. 11 ausgeführt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf
die Fig. 1 bis 10 beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Regler 10,
der zum Beispiel zum Regeln der Kraftstoffeinspritzung in
einen Dieselmotor für Kraftfahrzeuge verwendet wird. Der Reg
ler 10 weist einen Kasten 11, einen Mikrocomputer 12, einen
Zeitüberwacher 13 (Durchgangsdetektoreinrichtung), digitale
Schnittstellen 14 a bis 14 f zum Verhindern von Geräuschen und
Regulieren von Spannungen, einen A/D-Wandler 15, eine Wellen
formerschaltung 16 und Treibschaltungen 17 a bis 17 c, 18 und 19
auf. Diese Bauteile sind in dem Kasten 11 enthalten.
Grundsätzlich hat der Mikrocomputer 12 eine Eingangseinheit
12 a, eine Ausgangseinheit 12 b, eine zentrale Verarbeitungs
einheit (CPU) 12 c, einen Festspeicher (ROM) 12 d, einen Spei
cher mit festem Zugriff (RAM) 12 e und einen diese Bauteile
miteinander verbindenden Bus 12 f. Ein Programm ist in dem
ROM 12 d gespeichert, wie weiter unten beschrieben ist.
Der Zeitüberwacher 13 ist an sich bekannt, und es gibt viele
verschiedene Typen von ihm. Der hier verwendete Zeitüber
wacher 13 enthält zum Beispiel einen Zähler zum Zählen von
Taktimpulsen. Dieser Zähler wird zurückgestellt, wenn er
von der Ausgangseinheit 12 b des Mikrocomputers 12 ein Impuls
signal Prun empfängt, das einen Programmlauf anzeigt, wie
weiter unten beschrieben ist. Wenn der Zähler das Impulssignal
Prun von dem Mikrocomputer 12 nicht empfängt und infolgedessen
bis zu einem vorbestimmten Wert weiterzählt, ohne zurückge
stellt zu werden, gibt der Zeitüberwacher ein Rückstellsi
gnal Re an die Eingangseinheit 12 a des Mikrocomputers 12 aus,
um dadurch den Mikrocomputer 12 zurückzustellen.
Der Kasten 11 hat Eingangsklemmen 20 a bis 20 f zum Eingeben von
jeweiligen Signalen mit binären logischen Pegeln (hoch und
niedrig), Eingangsklemmen 21 a bis 21 h zum Eingeben von Analog
daten und eine Eingangsklemme 22 zum Eingeben von Impulsen.
Die Eingangsklemmen 20 a bis 20 f sind über jeweilige Schnitt
stellen 14 a bis 14 f mit der Eingangseinheit 12 a des Mikro
computers 12 verbunden. Die Dateneingangsklemmen 21 a bis 21 h
sind über den A/D-Wandler 15 mit der Eingangseinheit 12 a des
Mikrocomputers 12 verbunden. Die Impulseingangsklemme 22 ist
über den Wellenformerschaltkreis 16 auch mit der Eingangsein
heit 12 a des Mikrocomputers 12 verbunden.
Der Kasten 11 weist ferner Ausgangsklemmen 30 a bis 30 c zum
Ausgeben von Spannungen mit einem hohen oder niedrigen Pegel,
eine Ausgangsklemme 31 zum Beaufschlagen eines Krafteinspritz
regelausgangs und eine Ausgangsklemme 32 zum Beaufschlagen
eines Anzeigesteuerausgangs auf. Die Ausgangsklemmen 30 a bis
30 c, 31 und 32 sind mit der Ausgangseinheit 12 b über jeweilige
Treibschaltungen 17 a bis 17 c, 18 und 19 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Spannungspegel an den
Eingangsklemmen 20 a bis 20 f im absoluten Wert von den Span
nungspegeln der Signale verschieden, die den Eingängen des
Mikrocomputers 12, die den jeweiligen Eingangsklemmen 20 a bis
20 f entsprechen, eingegeben werden, aber die zuerst genannten
Spannungspegel und die zuletzt genannten Spannungspegel sind
Sinne des binären logischen Pegels jeweils gleich. Ebenso
sind die Spannungspegel an den Ausgangsklemmen 30 a bis 30 c
und diejenigen von Signalen gleich, die von den entsprechenden
Ausgängen des Mikrocomputers 12 ausgegeben werden. Die Span
nungspegel an den Eingangsklemmen 20 a bis 20 f oder den Aus
gangsklemmen 30 a bis 30 c können umgekehrt zu den Spannungs
pegeln an den Eingängen oder den Ausgängen des Mikrocomputers
im Sinne des binären logischen Pegels sein.
Es ist zwar nicht in den Zeichnungen gezeigt, doch weist der
Regler 10 noch andere in dem Kasten 11 enthaltene Bauteile
und andere Eingangs- und Ausgangsklemmen auf.
Wenn der Regler 10 in ein Fahrzeug eingebaut ist, arbeitet
er im normalen Regelbetrieb, der im folgenden beschrieben
wird. Ein Starterschalter zum Antreiben eines Zellenmotors
für den Dieselmotor und andere Schalter, wie z. B. ein solcher
zum Betreiben einer Klimaanlage, sind mit den jeweiligen
Eingangsklemmen 20 a bis 20 f verbunden. Die Signale von diesen
Schaltern werden in den Mikrocomputer 12 über die jeweiligen
Schnittstllen 14 a bis 14 f eingegeben. Ein Potentiometer, der
fühlt, um welchen Betrag ein Gaspedal niedergedrückt ist, ein
Temperaturfühler zum Fühlen der Temperatur des Kühlwassers
für den Motor, ein Kraftstofftemperaturfühler, ein Fühler zum
Feststellen der Stellung eines Steuerungsgliedes einer Kraftstoff
einspritzpumpe und weitere Fühler sind mit den jeweiligen
Eingangsklemmen 21 a bis 21 h verbunden. Diese Fühler geben
Analogdaten in die Eingangsklemmen 21 a bis 21 h ein. Diese Ana
logdaten werden von dem A/D-Wandler 15 in Digitaldaten umge
wandelt, die in den Mikrocomputer 12 eingegeben werden.
Ein Aufnahmefühler zum Feststellen der Motordrehzahl ist mit
der Eingangsklemme 22 verbunden und gibt Impulse in die Klemme
22 ein. Diese Impulse werden durch den Wellenformerschaltkreis
16 in Rechteckimpulse umgeformt, die in den Mikrocomputer 12
eingegeben werden, wodurch die Information zum Berechnen der
Motordrehzahl bereitgestellt wird.
Ein Stellglied ist mit der Ausgangsklemme 31 verbunden. Im
normalen Regelbetrieb berechnet der Mikrocomputer 12 die
optimale Menge des einzuspritzenden Kraftstoffes in Abhängig
keit von den eingegangenen Schaltsignalen, Daten, der Motor
drehzahl usw., um dadurch ein Treibsignal an die Treibschal
tung 18 auszugeben. Die Treibschaltung 18 gibt an die Aus
gangsklemme 31 Treibimpulse mit einem Tastverhältnis aus, das
dem Treibsignal entspricht. Das obenerwähnte Stellglied
steuert in Abhängigkeit von dem Tastverhältnis der Treibimpulse
die Stellung des Steuerungsgliedes der Kraftstoffeinspritz
pumpe, wodurch die Menge des von der Kraftstoffeinspritzpumpe
einzuspritzenden Kraftstoffes auf ein Optimum eingeregelt
wird.
Eine Lampe zum Anzeigen einer Störung oder eines Fehlers des
Systems im normalen Regelbetrieb, ein Relais zum Steuern der
Erregung einer Vorwärmglühkerze und andere Bauteile sind mit
den jeweiligen Steuerungsausgangsklemmen 30 a bis 30 c verbun
den und arbeiten unter der Kontrolle und Steuerung des Mikro
computers 12.
Beim normalen Regelbetrieb ist nichts mit der Anzeigeausgangs
klemme 32 verbunden, so daß sie kein Signal ausgibt.
Der obenerwähnte Regler 10 wird einer Prüfung unterzogen, um
festzustellen, ob eine Störung oder ein Fehler z. B. vor seinem
Versand vorliegt. Für diesen Fall werden, wie in Fig. 2 ge
zeigt ist, Hardware-Bauteile, die nichts mit dem normalen
Regelbetrieb zu tun haben, mit dem Regler 10 verbunden. Im
einzelnen werden statt des Potentiometers und der Fühler,
die im normalen Regelbetrieb angeschlossen sind, eine Daten
eingabeeinheit 40 mit den Dateneingangsklemmen 21 a bis 21 h
des Reglers 10 verbunden. Auch wird eine externe Schaltungs
einheit 50 zwischen die Ausgangsklemmen 30 a bis 30 c und die
Eingangsklemmen 20 a bis 20 f geschaltet. Ferner wird eine ex
terne Anzeigeeinheit 60 mit der Ausgangsklemme 32 verbunden.
Es spielt keine Rolle, ob der Motordrehzahlfühler mit der
Eingangsklemme 22 verbunden oder nicht verbunden ist, die
Störungs- und Fehlersuche wird jedenfalls nicht beeinträchtigt.
Beispielsweise ist die Eingangsklemme 22 mit der Erde verbun
den. Auch das Stellglied zum Regeln der Kraftstoffeinspritzung
kann mit der Ausgangsklemme 31 verbunden oder auch nicht ver
bunden sein.
Die Dateneingabeeinheit 40 dient dazu, Bedingungen festzustel
len, unter denen der Mikrocomputer 12 in den Selbstprüfbetrieb
eintritt, wie weiter unten beschrieben wird, und um vorbe
stimmte Analogdaten den jeweiligen Analogsignaleingangsklem
men 21 a bis 21 h zuzuführen. Diese den jeweiligen Klemmen 21 a
bis 21 h zuzuführenden Analogdaten sind voneinander verschie
den.
Die externe Schaltungseinheit 50 dient dazu, eine vorbe
stimmte Beziehung zwischen dem Spannungspegel einer jeden
Ausgangsklemme 30 a bis 30 c und den Spannungspegeln von jedem
Paar von Eingangsklemmen 20 a bis 20 f herzustellen. Fig. 3
zeigt einen Teil der Schaltung der externen Schaltungseinheit
50. Dieser Teil der Schaltung dient dazu, die vorbestimmte
Beziehung zwischen dem Spannungspegel an der Ausgangsklemme
30 a und den Spannungspegeln an den beiden Eingangsklemmen 20 a
und 20 b herzustellen, und umfaßt drei Transistoren Tr 1 bis Tr 3.
Die Kollektoren der Transistoren Tr 1 bis Tr 3 sind über jewei
lige Widerstände R 1 bis R 3 mit einer Leitung 51 verbunden, an
die eine Batteriespannung Vb angelegt ist. Der Emitter eines
jeden Transistors ist mit einer Erdpotentialleitung 52 ver
bunden. Die Ausgangsklemme 30 a ist über einen Widerstand R 4
mit der Basis des Transistors Tr 1 und über einen Widerstand
R 5 auch mit der Basis des Transistors Tr 2 verbunden. Ein
Widerstand R 6 ist zwischen die Basis und den Emitter des
Transistors Tr 1 geschaltet, und ein Resistor R 7 ist zwischen
die Basis und den Emitter des Transistors Tr 2 geschaltet. Der
Kollektor des Transistors Tr 2 ist über einen Widerstand R 8 mit
der Basis des Transistors Tr 3 verbunden. Eine Lampe 53 ist
zwischen die Ausgangsklemme 30 a und die Stromleitung 51 als
Simulationsverbraucher geschaltet. Die Eingangsklemmen 20 a
und 20 b sind mit den Kollektoren der Transistoren Tr 1 bzw.
Tr 3 verbunden.
Wenn z. B. die Spannung an der Ausgangsklemme 30 a einen hohen
Pegel hat, wird in der externen Schaltungseinheit 50 der
Transistor Tr 1 eingeschaltet, so daß die Spannung an der Ein
gangsklemme 20 a auf einem niederen Pegel ist. Gleichzeitig
wird der Transistor Tr 2 eingeschaltet, so daß der Transistor
Tr 3 abgeschaltet wird, wodurch die Spannung an der Eingangs
klemme 20 b auf den hohen Pegel geht. Der Grund dafür, daß
die Spannungspegel an den Eingangsklemmen 20 a und 20 b, die
der Ausgangsklemme 30 a entsprechen, verschieden voneinander
sind, besteht darin, sogar einen Fehler infolge eines Kurz
schlusses zwischen den Klemmen 20 a und 20 b aufzufinden.
Die gleiche Beziehung, wie sie oben mit Bezug auf Fig. 3 be
schrieben wurde, wird zwischen der Ausgangsklemme 30 b und
den Eingangsklemmen 20 c und 20 d und zwischen der Ausgangs
klemme 30 c und den Eingangsklemmen 20 e und 20 f hergestellt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist die externe Anzeigeeinheit 60
acht Anzeigefenster 61 a bis 61 h zum Anzeigen von Ziffern, eine
Betriebslampe 62 und ein Fehleranzeigefenster 63 auf.
Bei der oben beschriebenen Schaltungsanordnung führt der
Mikrocomputer den Selbstprüfbetrieb, wie weiter unten beschrie
ben wird, durch. Der Mikrocomputer 12 hat eine Einrichtung zum
Durchführen des obenerwähnten normalen Regelbetriebs, eine
Einrichtung zum Durchführen des Selbstprüfbetriebs und eine
Einrichtung zum Wählen des normalen Regelbetriebs oder des
Selbstprüfbetriebs, wobei diese drei Einrichtungen in Form
von Programmen bereitgestellt sind. Wie aus der vorhergehen
den Beschreibung deutlich geworden ist, sind die Verbindungen
der Hardware-Bauteile des Reglers 10 im normalen Regelbetrieb
und im Fehlererkennungsbetrieb verschieden voneinander. Im
normalen Regelbetrieb haben die Spannungspegel an den Aus
gangsklemmen 30 a bis 30 c nichts mit den Spannungspegeln an
den Eingangsklemmen 20 a bis 20 f zu tun, während die vorbe
stimmte Beziehung im Fehlererkennungsbetrieb von der externen
Schaltungseinheit 50 zwischen jeder Ausgangsklemme 30 und
ihren entsprechenden beiden Eingangsklemmen 20 hergestellt
wird. Auch ändern sich die in die Eingangsklemmen 21 a bis 21 h
eingegebenen Daten immer im normalen Regelbetrieb, während
die vorbestimmten Daten im Fehlererkennungsbetrieb in diese
Eingangsklemmen eingegeben werden. Ferner werden im normalen
Regelbetrieb Impulse in die Eingangsklemme 22 eingegeben,
während im Fehlererkennungsbetrieb kein Impuls in diese Ein
gangsklemme eingegeben wird. Der Mikrocomputer 12 stellt
einige dieser Bedingungen fest, um entweder den normalen
Regelbetrieb oder den Selbstprüfbetrieb auszuwählen.
Die von dem Mikrocomputer 12 auszuführenden Programme werden
nun mit Bezug auf die Fig. 5 bis 10 beschrieben. Zuerst,
wenn das Netzschaltersignal EIN oder das Rückstellsignal dem
Mikrocomputer 12 zugeführt wird, führt er ein Einleitungspro
gramm durch, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Beim Schritt 100 wer
den die Eingänge und Ausgänge eingeleitet. Beim nächsten
Schritt 101 wird entschieden, ob die Daten in einem Betriebs
artprüf-RAM (der von dem RAM 12 e verschieden ist) einen ersten
vorbestimmten Wert oder einen zweiten vorbestimmten Wert dar
stellen. Wenn die Prüfung ergibt, daß die Daten den zweiten
vorbestimmten Wert darstellen, d. h. daß er im normalen Regel
betrieb arbeitet, läuft das Programm weiter zum Schritt 102,
wo ein Anzeigezeiger, der später beschrieben wird, zurückge
stellt wird. Dann wird ein später zu beschreibender Prüfzähler
beim Schritt 103 zurückgestellt, und ein Fehleranzeigeregister
wird beim Schritt 104 zurückgestellt. Dann werden beim Schritt
105 die Eingabeeinheit 12 a, die Ausgabeeinheit 12 b der RAM 12 e
usw. eingeleitet, wobei dies im folgenden als "Systemeinlei
tung" bezeichnet wird. Das Programm wird somit beendet, so daß
der Ablauf zu einem Task-Überwachungsprogramm übergeht.
Wenn die Prüfung beim Schritt 101 ergibt, daß die Daten des
Prüf-RAM's den zweiten vorbestimmten Wert darstellen, d. h.
daß er im Selbstprüfbetrieb ist, geht der Ablauf zum Schritt
106 weiter, wo entschieden wird, ob der Wert des Anzeigezeigers
kleiner als 10 oder nicht kleiner als 10 ist. Wenn die Prüfung
ergibt, daß dieser Wert nicht kleiner als 10 ist, werden die
obenerwähnten Arbeiten bei den Schritten 102 bis 105 durchge
führt, weil ein solcher Wert nicht im Selbstprüfbetrieb er
halten wird. Wenn dagegen die Prüfung beim Schritt 106 ergibt,
daß der Wert des Anzeigezählers kleiner als 10 ist, d. h. daß
er sich im Selbstprüfbetrieb befindet, läuft das Programm zum
nächsten Schritt 107 weiter, wo entschieden wird, ob der Wert
des Prüfzählers kleiner als 4 oder nicht kleiner als 4 ist.
Wenn die Prüfung ergibt, daß der Wert des Prüfzählers nicht
kleiner als 4 ist, werden die obenerwähnten Arbeiten bei den
Schritten 102 bis 105 durchgeführt, weil ein solcher Wert
nicht im Selbstprüfbetrieb erhalten wird. Wenn dagegen die
Prüfung beim Schritt 107 ergibt, daß dieser Wert kleiner als
4 ist, d. h. daß er sich im Selbstprüfbetrieb befindet, geht
das Programm zum Schritt 108 weiter, wo eine Spannung mit
hohem Pegel an eine Ausgangsklemme 30 a ausgegeben wird. Dann
wird beim Schritt 109 entschieden, ob ein Eingangssignal, das
durch eine Eingangsklemme 20 a gegangen ist, die der Ausgangs
klemme 30 a entspricht, auf dem hohen Pegel oder dem niedrigen
Pegel ist. Wenn die Prüfung ergibt, daß diese Eingabe auf dem
hohen Pegel ist, d. h. daß er nicht im Selbstprüfbetrieb ist,
werden die obenerwähnten Arbeiten bei den Schritten 102 bis
105 durchgeführt. Wenn die Prüfung beim Schritt 109 ergibt,
daß diese Eingabe auf dem niedrigen Pegel ist, d. h. daß er im
Selbstprüfbetrieb ist, geht das Programm zum nächsten Schritt
110 über. Beim Schritt 110 wird ein Signal mit niedrigem
Pegel an die Ausgangsklemme 30 a ausgegeben. Dann wird beim
Schritt 111 entschieden, ob der Pegel des Eingangssignals,
das durch die Eingangsklemme 20 a, die der Ausgangsklemme 30 a
entspricht, gegangen ist, auf dem hohen oder dem niedrigen
Pegel ist. Wenn die Prüfung ergibt, daß dieses Eingangssignal
auf dem niedrigen Pegel ist, d. h. daß er im Selbstprüfbetrieb
ist, werden die obenerwähnten Arbeiten bei den Schritten 102
bis 105 durchgeführt. Wenn dagegen die Prüfung beim Schritt
111 ergibt, daß dieses Eingangssignal auf dem hohen Pegel ist,
d. h. daß er im Selbstprüfbetrieb ist, geht das Programm zum
Schritt 112 weiter, wo die Systemeinleitung durchgeführt wird,
so daß der Ablauf zum Task-Überwachungsprogramm übergeht.
Wenn daher der Selbstprüfbetrieb durchgeführt wird, werden
der Anzeigezeiger, der Prüfzähler und das Fehleranzeigeregi
ster nicht zurückgestellt.
Wenn das obenerwähnte Einleitungsprogramm beendet ist, wird
ein Task-Betriebssignal von dem Tasküberwachungsprogramm er
zeugt, so daß die Task (TASK 1) des kürzesten Betriebszyklusses,
der in den Fig. 6 und 9 gezeigt ist, durchgeführt wird.
Zuerst wird bei den Schritten 120 bis 126 entschieden, ob die
Bedingungen für den Eintritt in den Selbstprüfbetrieb erfüllt
sind, um entweder den normalen Regelbetrieb oder den Selbst
prüfbetrieb auszuwählen. Im einzelnen wird beim Schritt 120
entschieden, ob die Motordrehzahl 0 oder nicht 0 ist. Wie zu
vor beschrieben, wird bei der Fehlersuche das Impulssignal
nicht in die Eingangsklemme 22 eingegeben, so daß der Wert der
auf der Grundlage dieses Impulssignals berechneten Motordreh
zahl 0 ist. Wenn daher die Prüfung beim Schritt 120 ergibt,
daß der die Motordrehzahl darstellende Wert nicht 0 ist, d. h.
daß der normale Regelbetrieb durchgeführt wird, geht das Pro
gramm weiter zum Schritt 121, wo der zweite vorbestimmte
Wert, der den normalen Regelbetrieb anzeigt, in dem Prüf-RAM
gespeichert wird. Somit wird die TASK 1 beendet, so daß der
Ablauf zum Task-Überwachungsprogramm übergeht.
Wenn die Prüfung beim Schritt 120 ergibt, daß die Motordreh
zahl 0 ist, d. h. daß eine der Bedingungen für den Eintritt
in den Selbstprüfbetrieb erfüllt ist, wird beim nächsten
Schritt 122 entschieden, ob die eingegebenen Analogdaten m
wesentlichen mit ihren vorbestimmten Werten übereinstimmen.
Wenn die Prüfung ergibt, daß mindestens eine dieser einge
gebenen Dateninformationen nicht mit ihrem vorbestimmten Wert
übereinstimmt, d. h. daß entweder der A/D-Wandler 15 eine
Störung aufweist oder daß der normale Regelbetrieb statt
findet, geht das Programm zum Schritt 121 weiter, wobei dann
die TASK 1 beendet ist.
Wenn die Prüfung beim Schritt 122 ergibt, daß alle eingegebe
nen Analogdaten mit ihren jeweiligen vorbestimmten Werten
übereinstimmen, d. h. daß eine andere Bedingung für den Ein
tritt in den Selbstprüfbetrieb erfüllt ist, geht das Pro
gramm zu den Schritten 123 bis 126 weiter, wo die gleichen
Aufgaben wie in den Schritten 108 bis 111 von Fig. 5 durchge
führt werden, so daß sie hier nicht weiter beschrieben werden.
Bei jedem der Schritte 124 und 126 läuft das Programm zum
Schritt 121 weiter, wenn die Prüfung ergibt, daß die Eingabe
pegel nicht dem Ausgabepegel entsprechen, und dann ist die
Task TASK 1 beendet.
Wenn die Task TASK 1 beendet ist, wie oben beschrieben, dann
wird die Task TASK 2 (Fig. 10), die einen längeren Betriebs
zyklus als die Task TASK 1 hat, durchgeführt. Bei der Task
TASK 2 wird die normale Regelung beim Schritt 200 durchge
führt, und beim Schritt 201 wird ein den Programmablauf darstel
lender Impuls ausgegeben. Dieser Arbeitszyklus wird wieder
holt. Da die normale Regelung allgemein bekannt ist, wird
die Task TASK 2 hier nur ganz kurz beschrieben, und viele
Programmschritte sind kombiniert in dem einen Schritt 200
dargestellt. Beim Schritt 201 wird der Zeitüberwacher 13 durch
das Programmlaufsignal Prun zurückgestellt, so daß dieser
Überwacher das Rückstellsignal Re nicht dem Mikrocomputer 12
zuführt. Deshalb wird während der normalen Regelung der
Mikrocomputer 12 nicht zurückgestellt, so daß die normale
Regelung in einer stabilen Weise durchgeführt wird.
Wenn die Bedingungen für den Eintritt in den obenerwähnten
Selbstprüfbetrieb nicht erfüllt sind, selbst wenn ein Fehler
festgestellt wird, führt der Mikrocomputer 12 den normalen
Regelbetrieb durch.
In diesem Fall werden die Betriebslampe 62 nicht eingeschal
tet und die Daten in den Ziffernanzeigefenstern 61 a bis 61 h
nicht angezeigt, obwohl das Einschalten und Anzeigen im
Selbstprüfbetrieb gemacht werden, wie später beschrieben
wird. Wen daher die Betriebslampe 62 im ausgeschalteten
Zustand gehalten wird, wobei keine Ziffer in den Ziffernan
zeigefenstern 61 a bis 61 h angezeigt wird, kann die Bedienungs
person vermuten, daß mindestens ein Fehler wie z. B. eine
defekte Verbindung zwischen den Eingangsklemmen 21 a bis 21 h
und dem A/D-Wandler 15, eine defekte Verbindung zwischen dem
A/D-Wandler 15 und dem Mikrocompuer 12, eine Störung des
A/D-Wandlers selbst und eine defekte Verbindung zwischen den
Ausgangs- und Eingangsklemmen 30 a, 20 a und dem Mikrocomputer
12 vorliegt. Bei beiden obenerwähnten Schritten 124 und 126
geht das Programm zum Schritt 130 weiter, wo der erste vor
bestimmte Wert, der den Selbsprüfbetrieb darstellt, in den
Prüf-RAM eingegeben wird, wenn festgestellt wird, daß die
Eingangspegel dem Ausgangspegel entsprechen, d. h. daß alle
Bedingungen für den Eintritt in den Selbstprüfbetrieb erfüllt
sind. Dann wird beim Schritt 131 ein Steuersignal von dem
Mikrocomputer 12 an die Ausgangsklemme 31 ausgegeben, um zu
bewirken, daß das Reglerstellglied das Steuerungsglied der
Kraftstoffeinspritzpumpe herunterzieht, um dadurch den Motor
zu stoppen. Dies dient zum Anhalten des Fahrzeugs, wenn das
Programm durchgeht und unbeabsichtigt in den Selbstprüfbe
trieb während der normalen Regelung eintritt.
Wenn das Reglerstellglied mit der Ausgangsklemme 31 verbunden
ist und die Fehlerkontrolle durchgeführt wird, kann die Be
dienungsperson mit den Augen erkennen, ob das Steuerungsteil
heruntergezogen ist, so daß festgestellt wird, ob die Verbin
dung zwischen der Ausgangsklemme 31 und dem Mikrocomputer 12
in Ordnung ist. Diese Verbindung kann durch Feststellen der
Spannung an der Ausgangsklemme 31 überprüft werden.
Nach dem Schritt 131 wird der in Fig. 7 bis 9 dargestellte
Selbstprüfbetrieb durchgeführt. Zuerst wird beim Schritt 132
von Fig. 7 entschieden, ob alle Prüfungen der Beziehungen
zwischen den sich jeweils entsprechenden Ausgängen und Ein
gängen beendet sind, d. h. ob der Wert des Prüfzählers mit
der Zahl (d. h. "3") der Steuerausgangsklemmen 30 a bis 30 c
übereinstimmt.
Wenn die Prüfung beim Schritt 132 ergibt, daß noch nicht alle
Prüfungen beendet sind, geht das Programm zum Schritt 133
weiter, wo entschieden wird, ob die Anzeige von Daten in den
Ziffernanzeigefenstern 61 a bis 61 h beendet wurde, d. h. ob der
Wert des Anzeigezeigers "9" ist. Wenn die Prüfung ergibt, daß
die Anzeige noch nicht beendet ist, werden die Vorgänge der
nachfolgenden Schritte 134 bis 138 durchgeführt. Bei diesen
Schritten 134 bis 138 wird die Betriebslampe 26 eingeschaltet
und werden die Daten der Reihe nach in den Ziffernanzeigefen
stern 61 a bis 61 h der externen Anzeigeeinheit 60 anzeigt.
Im einzelnen wird beim Schritt 134 entschieden, ob der Wert
des Anzeigezeigers 0 ist. Wenn die Prüfung ergibt, daß
der Wert 0 ist, wird die Betriebslampe 62 wie beim Schritt
135 eingeschaltet. Somit wird ab dem Beginn des Selbstprüf
betriebs dieser durch das Einschalten der Betriebslampe 62
angezeigt. Wenn die Prüfung beim Schritt 134 ergibt, daß der
Wert des Anzeigezeigers nicht 0 ist, wird eine der von der
Eingabeeinheit 40 an die Eingangsklemme 20 ausgegebenen Daten
informationen, die dem Wert des Anzeigezeigers entspricht, im
entsprechenden Ziffernanzeigefenster 61 a bis 61 h angezeigt.
Nach dem Schritt 135 oder Schritt 136 wird der Anzeigezeiger
um 1 beim Schritt 137 weitergerückt.
Beim nächsten Schritt 138 werden keine Aufgaben durchgeführt
(kein Betrieb), und der Schritt 138 wird wiederholt, um eine
endlose Schleife zu bilden. Deshalb wird das Programmlauf
signal Prun nicht ausgegeben, so daß der Mikrocomputer 12
auf das Rückstellsignal Re von dem Zeitüberwacher 13 überwacht
wird. Daher wird jedesmal wenn die Dateninformation in einem
jeweiligen Ziffernanzeigefenster angezeigt wird, der Mikro
computer 12 zurückgestellt. Nachdem der Mikrocomputer 12 zu
rückgestellt ist, läuft das Programm über die obenerwähnten
Schritte 100, 101, 106 bis 112 (Fig. 5), 120, 122 bis 131
(Fig. 6), 132 und 133 (Fig. 7) wieder zu den Schritten 134 bis
138 weiter. Dieser Programmlauf wird wiederholt. Infolgedessen
werden die Daten der Reihe nach in den jeweiligen Ziffernanzei
gefenstern 61 a bis 61 h angezeigt.
Wenn die oben beschriebene Datenanzeige beendet ist, wird der
Wert des Anzeigezeigers zu "9". Wenn die Prüfung beim Schritt
133 ergibt, daß der Wert des Anzeigezeigers gleich "9" ist,
geht das Programm zu den Schritten 140 bis 147 weiter, die in
Fig. 8 gezeigt sind. Im einzelnen wird beim Schritt 140 ein
Signal mit einem hohen Pegel an eine der Ausgangsklemmen 30 a
bis 30 c, die von dem Prüfzähler bestimmt wird, ausgegeben.
Wenn der Wert dieses Zählers gleich "0" ist, wird die Ausgangs
klemme 30 a bestimmt, und wenn der Wert gleich "1" ist, wird
die Ausgangsklemme 30 b bestimmt, und wenn der Wert gleich "2"
ist, wird die Ausgangsklemme 30 c bestimmt. Dann wird beim
Schritt 141 entschieden, ob eine der Eingangsklemmen des Ein
gangsklemmenpaares, das der bekannten Ausgangsklemme entspricht
(z. B. die Eingangsklemme 20 a, wenn die Ausgangsklemme 30 a be
nannt ist), auf dem hohen oder dem niedrigen Pegel ist. Wenn
die Prüfung ergibt, daß die eine Eingangsklemme auf dem hohen
Pegel ist, d. h. daß ein Fehler vorliegt, geht das Programm
zum Schritt 142 weiter, wo ein Bit des Fehleranzeigeregisters,
das der einen Eingangsklemme entspricht, gesetzt wird. Anderer
seits wenn beim Schritt 141 entschieden wird, daß die eine
Eingangsklemme auf dem niedrigen Pegel ist, läßt das Programm
den Schritt 142 aus. Beim nächsten Schritt 141′ wird entschie
den, ob die andere Eingangsklemme des Eingangsklemmenpaares,
die der bekannten Ausgangsklemme entspricht (die Eingangs
klemme 20 b, wenn die Ausgangsklemme 30 a benannt ist), auf
dem hohen oder niedrigen Pegel ist. Wenn die Prüfung ergibt,
daß die andere Eingangsklemme auf dem niedrigen Pegel ist,
d. h. daß ein Fehler vorliegt, geht das Programm zum Schritt
142′ weiter, wo ein Bit des Fehleranzeigeregisters, das der
anderen Eingangsklemme 20 b entspricht, gesetzt wird. Anderer
seits, wenn die Prüfung beim Schritt 141′ ergibt, daß die
andere Eingangsklemme auf dem hohen Pegel ist, läßt das Pro
gramm den Schritt 142′ aus.
Als nächstes wird beim Schritt 143 ein Signal mit niedrigem
Pegel in die obenerwähnte Ausgangsklemme eingegeben, die von
dem Prüfzähler benannt wird. Die Aufgaben bei den Schritten
144 bis 145′ sind den obenerwähnten Aufgaben der Schritte
141 bis 142′ ähnlich und werden daher nicht näher beschrieben.
Bei jedem der Schritte 144 und 144′ geht das Programm zu
einem jeweiligen Schritt 145 bzw. 145′ weiter, wo ein Bit
des Fehleranzeigeregisters, das jeder Eingangsklemme ent
spricht, gesetzt wird, wenn festgestellt wird, daß die vor
bestimmte Spannungspegelbeziehung zwischen der bezeichneten
Ausgangsklemme und jeder der entsprechenden Eingangsklemmen
nicht hergestellt ist.
Beim nächsten Schritt 146 wird der Prüfzähler um 1 weiterge
rückt. Beim nächsten Schritt 147 findet kein Vorgang statt
(kein Betrieb), und dieser Schritt 147 wird wiederholt, um
eine endlose Schleife zu bilden. Daher wird das Programm
laufsignal Prun nicht ausgegeben, so daß der Mikrocomputer
12 auf das Rückstellsignal Re von dem Zeitüberwacher 13 war
tet. Daher wird jedesmal wenn die Eingangs-/Ausgangsprüfung
bezüglich jeder Steuerausgangsklemme 30 a bis 30 c durchge
führt wird, der Mikrocomputer 12 zurückgestellt. Nachdem
der Mikrocomputer 12 zurückgestellt ist, geht das Programm
über die obenerwähnten Schritte 100, 101, 106 bis 112 (Fig. 5),
120, 122 bis 131 (Fig. 6), 132 und 133 (Fig. 7) wieder weiter
zu den Schritten 140 bis 146. Dieser Programmablauf wird wieder
holt. Infolgedessen werden die Spannungspegelbeziehungen zwi
schen den jeweiligen Ausgangsklemmen 30 und Eingangsklemmen 20
der Reihe nach überprüft.
Wenn alle Prüfungen der Spannungspegelbeziehungen beendet sind,
wird der Wert des Prüfzählers zu "3". Wenn die Prüfung beim
Schritt 132 ergibt, daß dieser Wert "3" ist, geht das Programm
zu den Schritten 150 bis 152 von Fig. 9 weiter. Im einzelnen
wird beim Schritt 150 ein Fehlercodesignal, das die gesetzten
oder zurückgesetzten Bits des Fehleranzeigeregisters darstellt,
an die Treibschaltung 19 der externen Anzeigeinheit 60 aus
gegeben, so daß der Fehlercode im Fehleranzeigefenster 63 an
gezeigt wird. Wenn kein Fehler vorliegt, wird der Fehlercode
"00" angezeigt. Wenn dagegen eine abnormale Spannungspegelbe
ziehung zwischen den entsprechenden Ausgangs- und Eingangs
klemmen vorliegt, wird der dargestellte Fehlercode durch "01"
bis "06" dargestellt, je nachdem welcher Teil einen Fehler
hat. Aufgrund des angezeigten Fehlercodes kann die Bedienungs
person grob feststellen, welcher Teil einen Fehler hat. Wenn
z. B. der Fehlercode "01" ist, wird vermutet, daß ein Fehler
in der Verbindung zwischen der Eingangsklemme 20 a und dem
Mikrocomputer 12 oder in der Verbindung zwischen dem Mikro
computer 12 und der Ausgangsklemme 30 a oder einem bestimmten
Element in diesen Verbindungen liegt. Wenn mehrere Fehler vor
liegen, wird eine entsprechende Anzahl von Fehlercodes ange
zeigt. Als Alternative dazu kann der Fehlercode durch andere
Zahlen dargestellt werden.
Beim nächsten Schritt 151 wird der Anzeigezeiger und der
Prüfzähler zurückgestellt. Beim Schritt 152 wird keine Auf
gabe durchgeführt (kein Betrieb). Und dieser Schritt 152
wird wiederholt, um eine endlose Schleife zu bilden, so daß
der Mikrocomputer 12 auf das Rückstellsignal Re von dem Zeit
überwacher 13 wartet.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung klar wird, muß die
Bedienungsperson beim Erkennen eines Fehlers nichts unter
nehmen, sondern nur die Anzeigeergebnisse bestätigen. Daher
kann der Fehlererkennungsvorgang wirkungsvoller und genauer
durchgeführt werden.
Wenn der Mikrocomputer unbeabsichtigt infolge von Geräuschen
oder dergleichen während des normalen Regelbetriebs in den
Selbstprüfbetrieb eintritt, wird die endlose Schleife (kein
Betrieb) in irgendeinem der Schritte 138, 147 und 152 gebildet,
so daß der Mikrocomputer auf das Rückstellsignal Re wartet.
Wenn der Mikrocomputer zurückgestellt ist, wird das Programm
von Fig. 5 ausgeführt, und dann wird beim Schritt 120, 122,
124 oder 126 festgestellt, daß jede Bedingung für den Eintritt
in den Selbstprüfbetrieb nicht erfüllt ist und somit der
normale Regelbetrieb gewählt wird, so daß der Mikrocomputer
dem Selbstprüfbetrieb mit Sicherheit und schnell entkommt.
"Kein Betrieb" kann aufrechterhalten werden, um auf das Rück
stellsignal Re zu warten, nachdem alle Schritte des Selbst
prüfprogramms erfüllt sind.
Fig. 11 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Er
findung, bei dem die Teile, die denen von Fig. 2 entsprechen,
mit den gleichen Bezugsziffern oder ähnlichen Bezugsziffern
bezeichnet sind und nicht näher beschrieben werden. Eine ex
terne Schaltungseinheit 50′ dient dazu, die Spannungspegel
eines Paares von Eingangsklemmen 20 a und 20 b in Übereinstim
mung mit den Spannungspegeln eines Paares von Ausgangsklemmen
30 a bzw. 30 b zu bringen. Bei der externen Schaltungseinheit
50′ wird die Verbindung zwischen der Ausgangsklemme 30 a und
der Eingangsklemme 20 a sowie die Verbindung zwischen der Aus
gangsklemme 30 b und der Eingangsklemme 20 b entweder durch
den Transistor Tr 1 und die zugehörigen, in Fig. 3 gezeigten
Widerstände oder die Transistoren Tr 2, Tr 3 und die zugehöri
gen, in Fig. 3 gezeigten Widerstände hergestellt. Als Alter
native dazu können die Ausgangsklemmen 30 a und 30 b mit den
Eingangsklemmen 20 a bzw. 20 b nur durch elektrische Leitungen
verbunden sein. Mit den Ausgangsklemmen 30 a und 30 b sind
elektromagnetische Ventile 80 a bzw. 80 b verbunden, die im
normalen Regelbetrieb verwendet werden. Eine Spule 81 c eines
Relais 81 ist mit einer Ausgangsklemme 30 c verbunden. Bei
spielsweise dient das Relais 81 dazu, einen Speiseschaltkreis
zum Betreiben des Stellgliedes zu betätigen, mit dem eine
Drosselklappe in einem Abgaskrümmer bewegbar ist. Wenn ein
Fehler gesucht wird, dient das Relais 81 als Teil der ex
ternen Schaltung dazu, eine vorbestimmte Beziehung zwischen
der Ausgangsklemme 30 c und den Eingangsklemmen 20 c und 20 d
herzustellen. Im einzelnen sind die normalerweise offenen
Kontakte 81 a und 81 b des Relais 81 mit den Eingangsklemmen 20 c
bzw. 20 d verbunden.
Mit einer Ausgangsklemme 30 d ist eine Lampe 82 verbunden, die
im normalen Regelbetrieb verwendet wird. Eine Batterie 84,
die als Stromquelle für einen Regler 10′ dient, ist mit einer
Eingangsklemme 20 f verbunden. Die Batterie 84 ist mit einer
Eingangsklemme 20 e über einen Betriebsartschalter 83 verbun
den.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau wird der Betriebsartschal
ter 83 im geschlossenen Zustand im normalen Regelbetrieb ge
halten. Wenn ein Fehler gesucht wird, wird der Betriebsart
schalter 83 vom geschlossenen in den offenen Zustand gebracht.
Nachdem der Betriebsartschalter 83 von seinem geschlossenen
in den offenen Zustand gebracht worden ist, wird ein Schalt
signal dem Mikrocomputer 12 zugeführt, worauf der Mikrocompu
ter mit der Durchführung eines in Fig. 12 gezeigten Programms
beginnt. Bei diesem Programm werden zuerst ähnliche Schritte
(nicht gezeigt) wie die Schritte 123 bis 126 durchgeführt.
Dann werden die Schritte 300 bis 303 durchgeführt. Im einzel
nen wird beim Schritt 300 die Lampe 82 eingeschaltet, und beim
nächsten Schritt 301 wird entschieden, ob der Betriebsart
schalter 83 in seinem geschlossenen Zustand ist. Wenn die
Prüfung ergibt, daß der Betriebsartschalter 83 nicht geschlos
sen ist, kehrt das Programm zum Schritt 300 zurück. Wie oben
erwähnt, wird mit dem Programm von Fig. 12 begonnen, wenn der
Betriebsartschalter 83 geöffnet ist. Deshalb werden die Schrit
te 300 und 301 wiederholt, bis der Betriebsartschalter 83 in
seinen offenen Zustand gebracht ist. Wenn die Bedienungsperson
das Aufleuchten oder den eingeschalteten Zustand der Lampe 82
erkennt, schaltet die Bedienungsperson den Betriebsartschalter
83 ein oder aus. Das Einschalten wird beim Schritt 301 fest
gestellt, so daß das Programm zu nächsten Schritt 302 weitergeht,
wo die Lampe 82 ausgeschaltet wird. Beim nächsten Schritt 303
wird festgestellt, ob der Betriebsartschalter 83 in seinem
offenen Zustand ist. Solange der Betriebsartschalter 83 in
seinem geschlossenen Zustand gehalten ist, werden die Schritte
302 und 303 wiederholt durchgeführt, wie oben für die Schritte
300 und 301 beschrieben worden ist. Wenn die Bedienungsperson
das Ausschalten der Lampe 82 erkennt, schaltet die Bedienungs
person den Betriebsartschalter 83 aus. Dieses Ausschalten
wird beim Schritt 303 festgestellt, so daß das Programm zu
den nächsten Schritten (nicht gezeigt) weitergeht. In den nächsten
Schritten werden die vorbestimmten Spannungspegelbeziehungen
zwischen der Ausgangsklemme 30 a (30 b) und der Eingangsklemme
20 a (20 b) überprüft. Diese Schritte sind den Schritten 140
bis 142 von Fig. 8, die oben beschrieben wurde, ähnlich und
werden daher nicht näher beschrieben.
Dann wird beim Schritt 304 das Relais 81 eingeschaltet, um
die Kontakte 81 a und 81 b zu schließen. Beim nächsten Schritt
305 wird entschieden, ob der Spannungspegel an der Eingangs
klemme 20 c hoch oder niedrig ist. Wenn die Prüfung ergibt,
daß der Pegel hoch ist, d. h. daß ein Fehler vorliegt, geht
das Programm zum Schritt 306 weiter, wo ein Bit eines Re
gisters, das der Eingangsklemme 20 c entspricht, gesetzt wird.
Wenn dagegen die Prüfung beim Schritt 305 ergibt, daß der
Pegel niedrig ist, läßt das Programm den Schritt 306 aus.
Ebenso wird beim Schritt 307 entschieden, ob der Pegel an
der Eingangsklemme 20 d hoch oder niedrig ist. Wenn die Prü
fung ergibt, daß der Pegel hoch ist, geht das Programm zum
Schritt 308 weiter, wo ein Bit des Registers, das der Ein
gangsklemme 20 d entspricht, gesetzt wird. Wenn dagegen die
Prüfung beim Schritt 307 ergibt, daß der Pegel niedrig ist,
läßt das Programm den Schritt 308 aus. Danach wird bei nicht
gezeigten Schritten das Ausgeben des Fehlercodes an die ex
terne Anzeigeeinheit 60′, wie oben beim Schritt 150 von Fig. 9
beschrieben, durchgeführt.
Obgleich die Fehlererkennungseinrichtungen gemäß der Erfindung
genau gezeigt und beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht
auf die Zeichnungen und die Beschreibung beschränkt. Bei
spielsweise können bei dem Regler einige der Eingangsklemmen
und Ausgangsklemmen direkt mit dem Mikrocomputer verbunden
werden, d. h. ohne weitere Bauteile dazwischen.
Claims (12)
1. Einrichtung zur Fehlererkennung bei einem Regler, mit
mindestens einer Eingangsklemme, mindestens einer Ausgangs
klemme und einem zwischen die Eingangsklemme und die Ausgangs
klemme geschalteten Mikrocomputer, der eine Einrichtung zur
Durchführung eines normalen Regelbetriebs, eine Einrichtung
zur Durchführung eines Selbstprüfbetriebs und eine Einrich
tung zur Feststellung, ob die Bedingungen für den Eintritt in
den Selbstprüfbetrieb erfüllt sind, und zur Auswahl einer der
beiden Betriebsarten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- (a) eine externe Schaltung (50; 50′) zwischen die Eingangs klemme (20) und die Ausgangsklemme (30) schaltbar ist, um eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Spannungspegeln der Eingangs- und Ausgangsklemme herzustellen;
- (b) eine externe Anzeigeeinrichtung (60; 60′) an den Regler (10) anschließbar ist, um einen Fehler des Reglers anzuzeigen; und
- (c) die Einrichtung zur Durchführung des Selbstprüfbetriebs
des Mikrocomputers (12) die folgenden Merkmale aufweist:
- (i) eine Ausgangssteuereinrichtung (140, 143) zum Ausgeben eines Steuersignals zum Setzen der Ausgangsklemme (30) entweder auf einen hohen oder einen niederen logischen Spannungspegel;
- (ii) eine Fehlerfeststelleinrichtung (141, 141′, 144, 144′) zum Feststellen, ob ein Eingangssignal, das dem Mikrocomputer über die Eingangsklemme (20) zugeführt wird, welche die vorbestimmte Spannungsbeziehung zu der Ausgangsklemme (30) hat, einen Spannungspegel aufweist, der dem Spannungspegel der Ausgangsklemme entspricht, und zum Feststellen, daß ein Fehler vorliegt, wenn das Eingangs signal nicht auf dem entsprechenden Pegel ist; und
- (iii) eine Anzeigesteuereinrichtung (142, 142′, 145, 145′) zum An zeigen des Fehlers in der externen Anzeigeeinrichtung (60; 60′), wenn die Fehlerfeststelleinrichtung den Fehler fest stellt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regeler mehrere Eingangsklemmen (20) und mehrere Aus
gangsklemmen (30) aufweist und die externe Schaltung so auf
gebaut ist, daß mehrere Gruppen vorhanden sind, von denen jede
mindestens eine Eingangsklemme und mindestens eine Ausgangs
klemme umfaßt, welche die vorbestimmte Spannungspegelbeziehung
zueinander haben.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die externe Schaltung mindestens einen Transistor für
mindestens ein Eingangs- und Ausgangsklemmenpaar hat, wobei
der Transistor vom EIN- und AUS-Zustand in den jeweils ande
ren Zustand entsprechend dem Spannungspegel der Ausgangsklemme
umgeschaltet wird, um dadurch den Spannungspegel der Eingangs
klemme zu steuern.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die externe Schaltung die vorbestimmte Spannungspegelbe
ziehung zwischen einer Ausgangsklemme und zwei Eingangsklemmen
herstellt und die externe Schaltung die folgenden Merkmale
aufweist: eine Einrichtung (Tr 1) zum Umkehren einer logischen
Pegelspannung der Ausgangsklemme und zum Zuführen der umge
kehrten logischen Pegelspannung zu einer der beiden Eingangs
klemmen, und eine Einrichtung (Tr 2, Tr 3) zum Versorgen der
anderen der beiden Eingangsklemmen mit der gleichen logischen
Pegelspannung wie die der Ausgangsklemme.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die externe Schaltung ein Relais (81) mit einer Spule (81 c)
und einem Kontakt (81 a) aufweist, wobei die Spule mit der Aus
gangsklemme und der Kontakt mit der Eingangsklemme verbunden
ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Feststellen der Eintrittsbedingungen
und zur Betriebsartwahl des Mikrocomputers Mittel (123 bis 126)
zum Prüfen der vorbestimmten Spannungspegelbeziehung zwischen
der Eingangs- und Ausgangsklemme aufweist, um festzustellen,
ob die Bedingungen für den Eintritt in den Selbstprüfbetrieb
erfüllt sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regler ferner Analogdateneingangsklemmen (21 a bis 21 h)
und einen A/D-Wandler (15), der zwischen die Analogdatenein
gangsklemmen und den Mikrocomputer geschaltet ist, aufweist,
eine Analogdateneingangseinheit (40) zum Eingeben von vorbe
stimmten Analogdaten in die jeweiligen Analogdateneingangs
klemmen vorgesehen ist und die Einrichtung zum Feststellen
der Eintrittsbedingungen und zur Betriebsartwahl Mittel (122)
zum Feststellen aufweist, ob die in die Analogdateneingangs
klemmen tatsächlich eingegebenen Analogeingangsdaten im
wesentlichen mit den vorbestimmten Analogdaten jeweils überein
stimmen, um festzustellen, ob die Bedingungen für den Eintritt
in den Selbstprüfbetrieb erfüllt sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Betriebsartschalter (83) mit einer Eingangsklemme des
Reglers verbunden ist, eine Beleuchtungseinrichtung (82) mit
einer Ausgangsklemme des Reglers verbunden ist, die Einrich
tung zum Feststellen der Eintrittsbedingungen und zur Betriebs
artwahl des Mikrocomputers Mittel (300, 302) zum Einstellen
der Beleuchtungseinrichtung auf ihren erregten oder unerregten
Zustand und Mittel (301, 303) zum Feststellen aufweist, ob der
Zustand des Betriebsartschalters mit dem einen Zustand der Be
leuchtungseinrichtung übereinstimmt, um festzustellen, ob die
Bedingungen für den Eintritt in den Selbstprüfbetrieb erfüllt
sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangssteuereinrichtung der Einrichtung zur Durch
führung des Selbstprüfbetriebs ein erstes Steuersignal zum
Setzen der Ausgangsklemme entweder auf einen hohen oder einen
niederen logischen Spannungspegel und ein zweites Steuersi
gnal zum Setzen der Ausgangsklemme auf den jeweils anderen
Spannungspegel ausgibt, wobei die Fehlerfeststelleinrichtung
feststellt, ob das über die Eingangsklemme einge
gebene Eingangssignal den entsprechenden Spannungspegel hat,
wenn sowohl das erste als auch das zweite Steuersignal an die
Ausgangsklemme ausgegeben wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die externe Anzeigeeinrichtung einen Betriebsartanzeige
teil hat, wobei der Mikrocomputer eine Einrichtung (135) zum
Ausgeben eines Steuerbefehls hat, das bewirkt, daß die Betriebs
artanzeigeeinrichtung den Eintritt in den Selbstprüfbetrieb in
dem Betriebsartanzeigeteil anzeigt, wenn die Einrichtung zum
Feststellen der Eintrittsbedingungen und zur Betriebsartwahl
feststellt, daß die Bedingungen für den Eintritt in den Selbst
prüfbetrieb erfüllt sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die externe Anzeigeeinrichtung einen Fehleranzeigeteil hat,
wobei die Anzeigesteuereinrichtung des Mikrocomputers eine Ein
richtung (150) zum Zuführen von einer den Ort des Fehlers
anzeigenden Information an die externe Anzeigeeinrichtung
aufweist, wenn festgestellt wird, daß die vorbestimmte Span
nungspegelbeziehung nicht zwischen der Eingangs- und Aus
gangsklemme hergestellt ist, so daß der Fehleranzeigeteil den
Ort des Fehlens anzeigt.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regler ferner eine Rückstelleinrichtung (13) aufweist,
die mit dem Mikrocomputer verbindbar ist, wobei die Rückstell
einrichtung kein Rückstellsignal ausgibt, solange die Rück
stelleinrichtung ein Programmlaufsignal von dem Mikrocomputer
erhält, wobei die Rückstelleinrichtung das Rückstellsignal
an den Mikrocomputer ausgibt, wenn die Rückstelleinrichtung
das Programmlaufsignal nicht während eines vorbestimmten Zeit
abschnitts empfängt, wobei die Einrichtung zur Durchführung
des normalen Regelbetriebs des Mikrocomputers eine Einrichtung
(201) zum Ausgeben des Programmlaufsignals aufweist, und wobei
die Einrichtung zur Durchführung des Selbstprüfbetriebs eine
Einrichtung (138, 147, 152) zum Aufrechterhalten eines Nichtbe
triebszustands in einer Schlußstufe aufweist, um auf das Rück
stellsignal von der Rückstelleinrichtung zu warten.
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