DE4033800A1 - Meldeschaltung an einem not-aus-geraet - Google Patents
Meldeschaltung an einem not-aus-geraetInfo
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- H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
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- H01H47/005—Safety control circuits therefor, e.g. chain of relays mutually monitoring each other
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meldeschaltung an einem
Not-Aus-Gerät zur Meldung des Not-Aus-Zustandes an eine
elektronische Anlagensteuerung.
An technischen Anlagen und Maschinen ist es in der
Praxis in fast allen Fällen notwendig, Möglichkeiten
zum Abschalten in Gefahrensituationen vorzusehen.
Hierzu werden üblicherweise Not-Aus-Geräte vorgesehen.
Diese Not-Aus-Geräte weisen Schalter, z. B. Handtaster
auf, die vom Bedienpersonal schnell und sicher erreich
bar sein müssen. Die Handtaster sind deshalb oft räum
lich verteilt und in für elektrische Schalter unwirtli
cher Umgebung installiert. Deshalb kann es zum Ausfall
von Teilen des Not-Aus-Gerätes konmen. Die Not-Aus-
Geräte sind jedoch Sicherheitseinrichtungen und müssen
deshalb selbst so sicher, wie mit vertretbarem Aufwand
möglich, sein. Es ist deshalb notwendig eine entspre
chende Redundanz vorzusehen, so daß bei einfachen
Fehlern von Teilen des Not-Aus-Gerätes die Funktion
insbesondere für das Abschalten erhalten bleibt.
Die aus der Praxis bekannten Not-Aus-Geräte sind deswe
gen zweikanalig ausgeführt. Diese Geräte weisen zwei
voneinander unabhängige Kanäle auf, die bei der Betäti
gung eines Handtasters zugleich unterbrochen werden.
Jedoch bereits die Unterbrechung eines Kanales löst das
Not-Aus-Gerät aus und führt zu einer ordnungsgemäßen
Abschaltung der betroffenen Maschinen.
Das Wiedereinschalten der Anlage wird durch besondere
Schaltungsmaßnahmen verhindert.
Die Abschaltung der Stromzufuhr zu der abzuschaltenden
Maschine oder Anlage hat deren Stillsetzung und damit
die Unterbrechung laufender Prozesse zur Folge.
Maschinen und Anlagen werden im allgemeinen durch elek
tronische Anlagensteuerungen überwacht und gesteuert.
Diese Anlagensteuerungen enthalten meist Computer, in
denen dem Prozeß entsprechende Programme ablaufen. Um
den geordneten Betrieb bzw. die geordnete Abschaltung
dieser Anlage und von mit ihr im Produktionsablauf
verknüpften Anlagen zu ermöglichen, sollte die Auslö
sung des Not-Aus-Gerätes einigermaßen zuverlässig an
die elektronische Anlagensteuerung gemeldet werden.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung eine
Meldeschaltung für ein zweikanaliges Not-Aus-Gerät zu
schaffen, mit der es möglich ist, den Not-Aus-Zustand
an weitere Anlagenteile zu melden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schal
tungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge
löst.
Die Meldeschaltung für ein zweikanaliges Not-Aus-Gerät
hat zwei Eingänge, die den beiden voneinander unabhän
gigen Kanälen zugeordnet sind. Der Ausgang der Melde
schaltung liefert ein Signal für den Ein-Zustand des
Not-Aus-Gerätes, wenn beide Kanäle stromführend sind.
Er liefert das Signal für den Aus-Zustand, wenn wenig
stens einer der Kanäle stromlos ist. Normalerweise
werden beim Abschalten beide Kanäle stromlos. In der
Folge einer Störung kann der Stromfluß in einem Kanal
jedoch bestehen bleiben. In beiden Fällen gibt die
Meldeschaltung an ihrem Ausgang das Signal für den Aus-
Zustand.
Sehr vorteilhaft ist die galvanische Trennung der Ein
gänge der Meldeschaltung untereinander und vom Ausgang.
Die Übertragung von Fehlerspannungen in andere Anlagen
teile, insbesondere in die Prozeßsteuerung ist somit
ausgeschlossen.
Die Meldeschaltung gibt einen Strom- oder Spannungspe
gel ab, der direkt als Signal in den Computereingang
gegeben werden kann. Die Nutzung des Ausgangssignals
als Stromsignal bietet sich vor allem dann an, wenn der
Einfluß von möglicherweise im Übertragungsweg vorhande
nen Übergangswiderständen ausgeschlossen werden soll.
Bei kapazitiver Belastung des Ausganges der Meldeschal
tung oder bei zu erwartenden größeren Leckströmen auf
dem Übertragungsweg zum Computereingang, kann der
Ausgang der Meldeschaltung in vorteilhafter Weise als
Spannungsausgang gestaltet werden.
Als Kriterium für den Not-Aus-Zustand des Not-Aus-
Gerätes dienen die in den Kanälen fließenden Ströme.
Wenn wenigstens einer der Ströme verschwindet, wird der
Not-Aus-Zustand gemeldet. Ein eventueller Netzausfall
führt wie ein durch Abschalten hervorgerufener Maschi
nenstillstand zur Signalisierung des Not-Aus-Zustandes.
Wenn die an den Relaiswicklungen abfallenden Spannungen
als Eingangssignale für die Meldeschaltung verwendet
werden, werden keine zusätzlichen Bauelemente zur
Strom-Spannungs-Wandlung benötigt.
Besonders vorteilhaft ist die galvanische Trennung der
Eingänge der Meldeschaltung durch Optokoppler, weil
diese Elemente klein sind und kontaktfrei arbeiten. Sie
sind erschütterungsunempfindlich und verschleißfrei.
Um den Not-Aus-Zustand aus den in den Kanälen fließen
den Strömen abzuleiten, ist eine UND-Verknüpfung der
Ausgangssignale der Optokoppler notwendig. Diese wird
durch ausgangsseitige Reihenschaltung der Optokoppler
auf besonders einfache Weise ohne zusätzliche Bauele
mente realisiert. Der Not-Aus-Zustand wird durch die
Meldeschaltung auch dann signalisiert, wenn nur einer
der in den Kanälen fließenden Ströme unterbrochen ist.
Weil das Ausgangssignal mittels eines PNP-Transistors
oder FET in Emitter- bzw. Source-Schaltung verstärkt
wird, läßt es sich sowohl als Strom als auch als Span
nung ungestört von dem Ausgang der Meldeschaltung über
eine größere Entfernung zu dem Computereingang leiten.
Der Transistor ist in Emitter-Schaltung unempfindlich
gegen Störspannungen.
Außerdem ist von großem Vorteil für die Funktionssi
cherheit der Meldeschaltung, wenn ihr Ausgang gegen zu
große Ströme, die infolge eines Kurzschlusses auftreten
würden, mittels Schutzgliedes geschützt ist. Besonders
einfach und kostengünstig ist die Ausführung als PTC-
Widerstand. Eine zufällige elektrische Zerstörung der
Meldeschaltung vom Ausgang her ist damit weitgehend
ausgeschlossen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen
standes der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 die Grundschaltung der Meldeschaltung und deren
prinzipielle Zusammenschaltung mit einem zwei
kanaligen Not-Aus-Gerät.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt ein
Not-Aus-Gerät 1 für eine Meldeschaltung 2 insbesondere
für die Abschaltung von Maschinen. Bei der Not-Abschal
tung wird gleichzeitig ein Signal von einer Meldeschal
tung 2 an eine elektronische Anlagensteuerung 3 abge
geben.
Das Not-Aus-Gerät 1 weist zwei voneinander unabhängige,
jedoch identisch aufgebaute Kanäle 4 und 5 auf, die
mittels eines oder mehrerer als Handtaster 6 ausge
bildeten willkürlich zu betätigenden Schalteinrichtun
gen zu unterbrechen sind. Die Handtaster 6 weisen je
weils zwei Ruhekontakte 7, 8 und 9, 10 auf. Der Kanal 4
ist eine Reihenschaltung der Ruhekontakte 7 und 9 der
Handtaster 6 sowie einer Relaiswicklung 11, und eines
Arbeitskontaktes 12, die zu einem Relais 13 gehörig
sind. Das Relais 13 weist weitere drei Arbeitskontakte
14a...14c und einen Ruhekontakt 15 auf.
Der identisch aufgebaute Kanal 5 ist eine Reihenschal
tung der Ruhekontakte 8 und 10 der Handtaster 6 sowie
einer Relaiswicklung 16 und einem Arbeitskontakt 17,
die zu einem Relais 18 gehörig sind. Auch das Relais 18
weist weitere drei Arbeitskontakte 19a...19c und einen
Ruhekontakt 20 auf.
Die Relaiswicklungen 11 und 16 liegen mit je einem Ende
an einer negativen Versorgungsspannung. An die Ruhe
kontakte 7 und 8 des Handtasters 6 ist eine positive
Versorgungsspannung angeschlossen.
Um bei der Betätigung der Handtaster 6 den Strom zu
einer zu überwachenden Anlage abschalten zu können,
sind die Arbeitskontakte 14a...14c und 19a...19c der in
den Kanälen 4 und 5 angeordneten Relais 13 und 18 in
einer jeden Phase jeweils in Reihe geschaltet.
Zur Initialisierung der Schaltung ist zwischen der
positiven und der negativen Versorgungsspannung ein
Initialisierungskreis 21 vorgesehen. Dieser ist aus der
Reihenschaltung eines Tasters 22, den Ruhekontakten 15,
20 der Relais 13 bzw. 18 und der Wicklung 23 eines
weiteren Relais 24 gebildet. Dieses weist drei Ruhekon
takte 25a...25c sowie zwei Arbeitskontakte 26 u. 27
auf. Der Relaiswicklung 23 ist ein Elektrolytkondensa
tor 28 größerer Kapazität parallelgeschaltet. Die
Ruhekontakte 25a...25c sind in Reihe zu den Arbeits
kontakten 14 und 19 der Relais 13 und 18 in den Phasen,
die die abzuschaltenden Maschine mit Strom versorgen,
geschaltet. Der Arbeitskontakt 26 des Relais 24 ist dem
Arbeitskontakt 12 des Relais 13 in dem Kanal 4 paral
lelgeschaltet. Der Arbeitskontakt 27 des Relais 24 ist
dem Arbeitskontakt 17 des Relais 16 in dem Kanal 5
parallelgeschaltet.
Zur Meldung des Not-Aus-Zustandes an eine elektronische
Anlagensteuerung 3 ist die Meldeschaltung 2 vorgesehen.
Diese Meldeschaltung 2 hat zwei Eingänge 29, 30 und
einen Ausgang 31. Zur Überwachung eines Stromflusses in
den Kanälen 4 und 5, der einen Ein- oder Aus-Zustand
des Not-Aus-Gerätes 1 kennzeichnet, sind die Eingänge
29, 30 der Meldeschaltung 2 mit den Kanälen 4, 5 verbun
den. Der Ausgang 31 ist mit einer elektronischen Anla
gensteuerung 3 zusammengeschaltet. Zur Stromversorgung
ist die Meldeschaltung 2 mit der positiven und negati
ven Versorgungsspannung verbunden.
Die Meldeschaltung 2 enthält zur Potentialtrennnug
zwischen den Eingängen 29,30 und dem Ausgang 31 zwei
Optokoppler 32 und 33. Jeder Optokoppler 32, 33 besteht
eingangsseitig aus je einer Leuchtdiode 34, 35 und aus
gangsseitig aus je einem Fototransistor 36 und 37. Die
Leuchtdiode 34 des Optokopplers 32 ist in Reihe mit
einem Vorwiderstand 38 parallel zu der Relaiswicklung
16 geschaltet. Dabei ist die Anode der Leuchtdiode 34
mit dem Widerstand 38 und die Kathode mit der negativen
Versorgungsspannung verbunden. Die Leuchtdiode 35 des
Optokopplers 33 ist in gleicher Weise in Reihe mit
einem Widerstand 39 jedoch parallel zu der Relaiswick
lung 11 geschaltet.
Um eine ausgangsseitige UND-Verknüpfung der Optokoppler
32 und 33 zu realisieren, sind die Fototransistoren 36
und 37 in Reihe geschaltet. Im einzelnen ist der Emit
ter des Fototransistors 37 mit der negativen Versor
gungsspannung und der Kollektor dieses Fototransistors
37 mit dem Emitter des Fototransistors 36 zusammenge
schaltet. Die Reihenschaltung der Fototransistoren 36
und 37 ist hochohmig, wenn einer der Transistoren
hochohmig ist, und sie ist nur dann niederohmig, wenn
beide Fototransistoren 36 und 37 niederohmig sind. Ist
die Reihenschaltung der Fototransistoren niederohmig
ist der Ein-Zustand und ist sie hochohmig ist der Aus-
Zustand des Not-Aus-Gerätes 1 gegeben.
Der Kollektor des Fotowiderstandes 36 ist über einen
Widerstand 40 mit der Basis eines als Verstärker wir
kenden PNP-Transistors 41 verbunden. Der Emitter dieses
PNP-Transistors liegt an der positiven Versorgungsspan
nung, und der Kollektor ist über ein als PTC-Widerstand
42 ausgebildetes Schutzglied mit dem Ausgang 31 der
Meldeschaltung 2 verbunden.
Der PTC-Widerstand 42 hat eine strombegrenzende Charak
teristik. Diese ergibt sich aus der Abhängigkeit seines
Widerstandes von seiner Temperatur, die ihrerseits
durch den Leistungsumsatz beeinflußt wird. Er ist
niederohmig für einen geringen Strom, der einen gerin
gen Leistungsumsatz zur Folge hat. Für einen größeren
Strom, wie er bei einem versehentlichen Kurzschluß am
Ausgang 31 der Meldeschaltung 2 auftreten würde und der
einen größeren Leistungsumsatz zur Folge hätte, ist er
hochohmig.
Der Ausgang 31 der Meldeschaltung 2 ist mit der elek
tronischen Anlagensteuerung 3 verbunden. Zwischen der
elektronischen Anlagensteuerung 3 und dem Ausgang 31
kann eine längere Leitung vorhanden sein.
Die Funktionsweise der insoweit beschriebenen Schaltung
ist wie folgt:
In Ruhezustand der Schaltung sind alle Relais 13, 18 und 24 stromlos und somit abgefallen. Die Arbeitskon takte 14a...14c und 19a...19c der Relais 13 und 18 sind offen. Die Ruhekontakte 25 sind geschlossen. Ein Strom fluß durch die Reihenschaltung der Kontakte 14a...14c, 19a...19c und 25a...25c ist nicht möglich. Die durch das Not-Aus-Gerät 1 abzuschaltende Amlage befindet sich im ausgeschalteten Zustand.
In Ruhezustand der Schaltung sind alle Relais 13, 18 und 24 stromlos und somit abgefallen. Die Arbeitskon takte 14a...14c und 19a...19c der Relais 13 und 18 sind offen. Die Ruhekontakte 25 sind geschlossen. Ein Strom fluß durch die Reihenschaltung der Kontakte 14a...14c, 19a...19c und 25a...25c ist nicht möglich. Die durch das Not-Aus-Gerät 1 abzuschaltende Amlage befindet sich im ausgeschalteten Zustand.
Zum Einschalten der Anlage wird der in dem Initialisie
rungskreis 21 liegende Taster 22 betätigt. Nun fließt
von der positiven Versorgungsspannung ein Strom über
den Taster 22, die Ruhekontakte 15 und 20 der Relais 13
bzw. 18 sowie die Relaiswicklung 23 zur negativen
Versorgungsspannung. In der Folge wird der Elektro
lytkondensator 28 aufgeladen und das im Initialisie
rungskreis 21 liegende Relais 24 zieht an. Damit werden
die in den Kanälen 4 und 5 liegenden Arbeitskontakte 26
und 27 geschlossen.
Dadurch werden die Kanäle 4 und 5 stromführend. In dem
Kanal 4 fließt ein Strom von der positiven Versorgungs
spannung über die Ruhekontakte 7 und 9 der Taster 6,
den geschlossenen Arbeitskontakt 26 und die Relaiswick
lung 11 zu der negativen Versorgungsspannung. In glei
cher Weise fließt in dem Kanal 5 ein Strom über die
Ruhekontakte 8 und 10 der Taster 6, den geschlossenen
Arbeitskontakt 27 und die Relaiswicklung 16. Die Relais
13 und 18 ziehen an und öffnen zunächst die im Initia
lisierungskreis 21 liegenden Ruhekontakte 15 und 20.
Damit wird der Strom in diesem Kanal unterbrochen.
Relais 24 wird nun noch eine kurze Zeit aus dem aufge
ladenen Elektrolytkondensator 28 mit Strom versorgt.
Während dessen bleibt es angezogen.
Durch Anziehen des Relais 13 werden die Arbeitskontakte
12 und 14a...14c geschlossen. Das Relais 18 schließt
die Arbeitskontakte 17 und 19a...19c. Mit dem Schließen
der Arbeitskontakte 12 und 17 wird der Strom unabhängig
von einer Stellung der parallel zu ihnen geschalteten
Arbeitskontakte 26 und 27 in den Kanälen 4 und 5 einge
schaltet. Die Relais 13 und 18 sind in Selbsthaltung.
Wenn der Elektrolytkondensator 28 entladen ist, fällt
das Relais 24 ab. Die Ruhekontakte 25a...25c schließen,
wobei über sie und die inzwischen ebenfalls geschlos
senen, mit ihnen in Reihe liegenden Arbeitskontakte 14
und 19 ein Laststrom fließen kann. Wegen der Selbsthal
tung der Relais 13 und 18 und des von den Ruhekontak
ten 15 und 20 ohnehin unterbrochenen Initialisierungs
kreises 21 kann der Taster 22 nun losgelassen werden,
wobei das Not-Aus-Gerät 1 eingeschaltet bleibt.
In dem Kanal 4 und 5 fließt der Strom über die Relais
wicklung 11 und 16. Dieser Strom verursacht über der
hier aus der Sicht der Meldeschaltung 2 als Strom-
Spannungs-Wandler wirkenden Relaiswicklung 11 bzw. 16
einen Spannungsabfall in der Größenordnung von einigen
Volt. Der Spannungsabfall über der Relaiswicklung 16
treibt einen Strom durch den angeschlossenen Widerstand
38 und die zu ihm in Reihe geschaltete Leuchtdiode 34
des Optokopplers 32. Des gleichen treibt der Spannungs
abfall über der Relaiswicklung 11 einen Strom durch den
Widerstand 39 und die mit ihm in Reihe geschaltete
Leuchtdiode 35 des Optokopplers 33.
Dadurch werden die hintereinander geschalteten Foto
transistoren 32 und 33 der Optokoppler niederohmig. Es
fließt ein im wesentlichen nur durch den Widerstand 40
begrenzter Basisstrom aus der Basis des PNP-Transistors
41 über die Reihenschaltung des Widerstandes 40 und der
Fototransistoren 36 und 37 zu der negativen Versor
gungsspannung. Dieser Basisstrom schaltet die Emitter -
Kollektor - Strecke des PNP-Transistors 41 leitend. Von
dem Kollektor kann über den PTC-Widerstand 42 ein Strom
zum Ausgang 31 der Meldeschaltung 2 und von dort in
eine angeschlossene elektronische Anlagensteuerung
fließen. Dieser Strom stellt das Signal der Meldeschal
tung für die eingeschaltete Not-Aus-Schaltung dar.
Durch Dimensionierung des Widerstandes 40 so, daß der
Transistor 41 nicht in die Sättigung kommt, wird der
Transistor 41 als Stromquelle betrieben.
Die Bemessung des Widerstandes 40 auf einen relativ
kleinen Wert, läßt den Transistor 41 in die Sättigung
kommen. Der Ausgang 31 der Meldeschaltung 2 ist damit
ein Spannungsausgang.
Der PTC-Widerstand 42 ist normalerweise, d. h. wenn er
kalt ist, niederohmig. Sollte durch einen Kurzschluß an
dem Ausgang 31 oder ähnliche Fehlerfälle der aus dem
Ausgang 31 fließende Strom größer werden, erwärmt sich
der PTC-Widerstand und begrenzt einen weiteren Stroman
stieg auf für den Transistor 41 ungefährliche Werte.
Wenn einer der Handtaster 6 betätigt wird, öffnen die
Ruhekontakte 7 und 8 bzw. 9 und 10. Damit werden die in
den Kanälen 4 und 5 fließenden Ströme unterbrochen,
wodurch die Relaiswicklungen 11 und 16 stromlos werden.
Zugleich mit der Unterbrechung des Stromes in dem Kanal
4 und 5 verschwinden die Spannungsabfälle an den Re
laiswicklungen 11 und 16. Damit werden auch der durch
die Leuchtdiode 34 und den Widerstand 38 sowie der
durch die Leuchtdiode 35 und den Widerstand 39 fließen
den Ströme gleich Null. In der Folge werden die Foto
transistoren 36 und 37 hochohmig. Dadurch ist der
Basisstrom unterbrochen und der Transistor 41 sperrt.
Der Ausgang 31 der Meldeschaltung 2 wird folglich
hochohmig. Es kann kein Strom aus dem Ausgang 31 der
Meldeschaltung 2 fließen. Dieser Zustand der Melde
schaltung stellt das Signal für die abgeschaltete Not-
Aus-Schaltung an die nachgeschalteten elektronische
Anlagensteuerung 3 dar.
Die Relais 13 und 18 fallen ab. Es öffnen die Arbeits
kontakte 14 und 19. Die zu überwachende Anlage ist
abgeschaltet. Die Ruhekontakte 15 und 20 in dem Initia
lisierungskreis schließen und machen die Not-Aus-Schal
tung wieder startbereit.
Sollte infolge eines Fehlers beispielsweise in einem
der Handtaster 6 oder in dem Relais 13 nur der Strom in
dem Kanal 4 unterbrochen werden, wird wenigstens in
diesem Kanal 4 die Relaiswicklung 11 stromlos. Das
Relais 18 hingegen würde entweder ganz angezogen blei
ben oder nach Loslassen des Handtasters 6 sofort wieder
anziehen. In diesem Fall würde die Spannung an der
Relaiswicklung 11 verschwinden, an der Relaiswicklung
16 jedoch entweder bestehen bleiben oder nach kurzer
Zeit wiederkehren. Die über den Widerstand 39 der Re
laiswicklung 11 parallelgeschaltete Leuchtdiode 35
erhält keinen Strom mehr, wodurch in der Folge der ihr
zugeordnete Fototransistor 37 hochohmig wird. Der aus
der Basis des PNP-Transistors durch die Emitter-Kollek
tor-Strecke dieses Fototransistors fließende Basisstrom
wird unterbrochen, wodurch der PNP-Transistor sperrt.
Folglich wird der über den PTC-Widerstand 42 mit dem
Kollektor verbundene Ausgang 31 hochohmig. Das stellt
für die nachgeschaltete elektronische Anlagensteuerung
3 das korrekte Signal für den Not-Aus-Zustand des Not-
Aus-Gerätes dar.
Auch im übrigen schaltet das Not-Aus-Gerät 1 trotz
fehlerhaften Kanals 5 in den Aus-Zustand. Das Relais 13
fällt ab. Damit öffnen die zu diesem Relais gehörigen
Arbeitskontakte 14a...14c und die laststromführenden
Phasen werden unterbrochen. Die Selbsthaltung des
Relais 13 wird durch die Öffnung des mit seiner eigenen
Relaiswicklung 11 in Reihe liegenden Arbeitskontaktes
12 aufgegeben.
Der in dem Initialisierungskreis 21 liegende Ruhekon
takt 20 des gemäß dem oben beschriebenen Fehlerfall
nicht abgefallenen Relais 18 schließt nicht. Damit
bleibt der Initialisierungskreis 21 unterbrochen. Das
Wiedereinschalten des defekten Not-Aus-Gerätes 1 durch
Betätigung des Tasters 22 ist nicht möglich.
Sollte bei Betätigung eines Handtasters 6 der beschrie
bene Fehlerfall für den Kanal 4 auftreten und nur der
im Kanal 5 fließende Strom in der vorgesehenen Weise
unterbrochen werden, gelten die beschriebenen Verhält
nisse in analoger Weise.
Wenn in der Folge eines anderen Fehlers die Versor
gungsspannung des Not-Aus-Gerätes ausfällt, werden die
Relaiswicklungen 11 und 16 spannungsfrei und die Relais
13 und 18 fallen ab. Die Arbeitskontakte 14a...14c und
19a...19c öffnen, und abzuschaltende Anlage wird abge
schaltet.
Wenn die Meldeschaltung 2, wie im Ausführungsbeispiel
gezeigt, mit dem Not-Aus-Gerät 1 aus einer gemeinsamen
Versorgungsspannung gespeist wird, ist der Ausgang 31
der Meldeschaltung 2 zugleich mit dem Not-Aus-Gerät 1
stromlos, wodurch der elektronischen Anlagensteuerung 3
der Not-Aus-Zustand signalisiert wird.
Sollte in Abwandlung des Ausführungsbeispiels die
Meldeschaltung 2 über eine separate Spannungsversorgung
verfügen, führt der Spannungsausfall an dem Not-Aus-
Gerät 1 zum Verschwinden der Spannungsabfälle an den
Relaiswicklungen 11 und 16. Damit ist für die Melde
schaltung 2 der normale Not-Aus-Zustand gegeben, der in
oben bereits beschriebener Weise ordnungsgemäß an die
elektronische Anlagensteuerung 3 gemeldet wird.
Das insoweit beschriebene Ausführungsbeispiel der
Erfindung enthält eine Meldeschaltung 2, die den Not-
Aus-Zustand eines Not-Aus-Gerätes 1 an einen Compu
tereingang meldet.
Die Meldeschaltung 2 ist kontaktfrei, d. h. sie weist
keine mechanischen Kontakte, wie z. B. Relaiskontakte
auf, auf denen sich Oxidschichten bilden könnten, die
eine zuverlässige Kontaktgabe bei kleinen Signalspan
nungen verhindern würden. Die Meldeschaltung 2 arbeitet
unabhängig von der Beschaffenheit der Kontakte 14a...
14c, 19a... 19c, die in der Stromzuleitung der Anlage
liegen. Derartige Kontakte sind auch nicht geeignet um
Kleinstsignalspannungen zu schalten, wie sie eine
Rechnersteuerung aufweist.
Die Meldeschaltung 2 meldet den Aus-Zustand selbst
dann, wenn einfache Bauelementefehler in dem Not-Aus-
Gerät 1 vorkommen sollten.
Mittels eines PTC-Widerstandes 42 ist die Meldeschal
tung 2 am Ausgang 31 gegen Überlast in Form von zu
großen Strömen, z. B. infolge eines Kurzschlusses am
Ausgang 31 geschützt.
Die galvanische Trennung der Eingänge 29 und 30 der
Meldeschaltung 2 untereinander und vom Ausgang 31 sorgt
dafür, daß die Unabhängigkeit der Kanäle 4 und 5 auch
dann erhalten bleibt, wenn Störungen in der Meldeschal
tung 1 auftreten.
Claims (14)
1. Not-Aus-Gerät mit einer willkürlich zu betätigenden
Schalteinrichtung, die Ruhekontakte aufweist, sowie mit
zwei an eine Versorgungsspannung anschließbaren Kanä
len, von denen jeder wenigstens einen der Ruhekontakte
der Schalteinrichtung sowie wenigstens ein eine Relais
wicklung enthaltendes Relais mit zumindest einem Ar
beitskontakt aufweist, wobei die Arbeitskontakte in
einem Laststromkreis einer durch die Not-Aus-Schaltung
zu überwachenden Maschine oder Anlage in Serie liegen
und in dem jeweiligen Kanal bei geschlossener Schalt
einrichtung ein Strom über die Relaiswicklung fließen
kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meldeschaltung
(2) mit einem Ausgang (31) sowie einem Eingang (29, 30)
je Kanal (4, 5) vorhanden ist, die ein den in den Kanä
len (4, 5) fließenden Strömen entsprechendes Signal an
ihrem Ausgang (31) liefert, derart, daß das Signal an
dem Ausgang (31) in einem Zustand ist, wenn die Kanäle
(4, 5) stromführend sind, und daß das Signal an dem
Ausgang (31) in einem anderen Zustand ist, wenn minde
stens einer der Kanäle (4, 5) stromlos ist, und daß an
den Eingängen (29, 30) der Meldeschaltung (2) galvanisch
trennende Schaltelemente (32, 33) angeordnet sind.
2. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zustand des Signals an dem Ausgang (31) der
Meldeschaltung (2) ein elektrischer Strom ist, und daß
der andere Zustand des Signals durch einen stromlosen
Zustand gekennzeichnet ist.
3. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zustand des Signals an dem Ausgang (31) der
Meldeschaltung (2) eine elektrische Spannung ist, und
daß der andere Zustand durch einen spannungsfreien
Zustand gekennzeichnet ist.
4. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Kanal (4, 5) eine Stromsensoreinrichtung
(11, 16) angeordnet ist, die eine den durch sie hin
durchfließenden Strom kennzeichnende Spannung abgibt.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die in jedem Kanal (4, 5) angeordnete Stromsensor
einrichtung die Relaiswicklung (11, 16) ist.
6. Schaltung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingänge (29, 30) der Meldeschaltung (2) an die
Stromsensoreinrichtung (11, 16) angeschlossen sind.
7. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die galvanisch trennenden Schaltelemente Optokopp
ler (32, 33) sind.
8. Schaltung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Optokoppler (32, 33) ausgangsseitig in Reihe
geschaltet sind.
9. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die galvanisch trennenden Schaltelemente (32, 33)
ausgangsseitig UND-verknüpft sind.
10. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die galvanisch trennenden Schaltelemente (32, 33)
mit einem Ausgangsverstärker (41) verbunden sind.
11. Schaltung gemäß Amspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgangsverstärker ein Transistor (41) in
Emitter- bzw. Source-Schaltung mit Open-Kollektor- bzw.
Open-Drain-Ausgang ist, der mit dem Ausgang (31) der
Meldeschaltung (2) verbunden ist.
12. Schaltung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Ausgangsverstärker (41) bzw. den Opto
kopplern (32, 33) und dem Ausgang (31) der Meldeschal
tung (2) ein Schutzglied (42) angeordnet ist.
13. Schaltung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß das Schutzglied (42) eine strombegrenzende
Characteristik aufweist.
14. Schaltung gemäß den Amsprüchen 11 und 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schutzglied (42) ein PTC-Wider
stand (42) ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904033800 DE4033800A1 (de) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Meldeschaltung an einem not-aus-geraet |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19904033800 DE4033800A1 (de) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Meldeschaltung an einem not-aus-geraet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4033800A1 true DE4033800A1 (de) | 1992-04-30 |
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ID=6416954
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19904033800 Ceased DE4033800A1 (de) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Meldeschaltung an einem not-aus-geraet |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4033800A1 (de) |
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