DE8620407U1

DE8620407U1 - Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte

Info

Publication number: DE8620407U1
Application number: DE19868620407
Authority: DE
Original assignee: WALLMEYER KARL JOSEF 5000 KOELN DE
Current assignee: WALLMEYER KARL JOSEF 5000 KOELN DE
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1987-02-05

Description

4 ■ >· · &bgr; · »&Igr;

Karl Josef Wallmeyer ¥a

Neue Maastrichter Str. 2, 5000 Köln 1

Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Funktionsüber- _n y wachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte, z. B. elektronischer Meßumformer mit angeschalteten Meßwertgebern wie z. B. Temperaturfühlern.

Zweck der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Eunktioni?- üVterwachung von Stromkreisen und die frühestmögliche Fehlererkennung und Fehlermeldung beim Betreiben der Stromkreise.

tr

Bei der bisher üblichen Anordnung werden elektrische Geräte, Bauteile, Stellventile oder Meßwertumformer (Transmitter) für Temperatur-, Druck-, Feuchte- oder dergl. Messungen in der Meß-, Steuer- und Regelungstechnik von einer Stromversorgung gespeist, ggf. juoeh über einzelne Sicherungselemente und Rangierverteiler vorabgesichert. Bei Ausfall eines Gerätes oder eines Meßkreises wird nun der Regelungsprozeß unterbrochen oder er länft durch eine : &ldquor;falsche Ist- Wert Vorgabe falsch ab. Dadurch können,

. ·<·-' '"&idigr;,&Mgr;&zgr;&ngr;&agr;&agr;. -Teil Silber "längere Zeiträume, Temperaturen, Drücke

' ,'■■ ..- Oder andere zumessende Größen über oder unter die jeweils •,'festgelegten Grenzwerte ansteigen öder abfallen. Eine Meldung

f · 4 4«· 4*

tft

ftf*

- 4 des St öa?f alles erfolgt dann erst über eine Grenzwertmeldung*

oder z. B. über ein Sicherheitsventil, daö heißt immer erst dann, wenn der Regelungsprozeß bereits falsch abgelaufen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und zur Funktionsüberwachung von Stromkreisen ein Gerät bzw. eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, daß bei Ausfall eines Bauteils, Heßkreises oder dergl. ein solcher Fehler zum frühestmöglichen Zeitpunkt erkannt und gemeldet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß Cürch eine Einrichtung gelöst, die im Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Dabei wird jeweils eine separate Sicherungsklemme der Einrichtung in die Stromversorgungsleitung jedes zu überwachenden Meßkreise&bgr; eingeschaltet.

Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung nutzt die Erkenntnis aus, daß die Funktionsüberwachung elektronischer Geräte« Heßwertumformer, Meßkreise oder dergl. außer durch Grenzwertmelder zuverlässig über die Stromaufnahme erfolgen kann. Daher werden erfindungsgemäß die Geräte, Heßwertumformer und dergl. einzeln über separate Sicherungsklemmen an die Stromversorgung aufgeschaltet und jedem Sicherungselement ist eine überwachungseinrichtung zugeordnet, die sowohl den Ausfall der Sicherung als auch ggf. einen definierten Ausgangsstrom überwacht, Me Überwachungseinrichtung, z. B. die an der Sicherungsklemme angeordnete leuchtdiode macht dann im Störfall den fehlerhaften Stromkreis kenntlich, z. B. optisch durch Aufleuchten bei Ausfall der Sicherung, und sie wirkt auf eine gemeinsame Störmeldeeinrichtung ein, welche die Störmeldung über einen Melde-

kontakt an eine Meßwarte weitergibt, d. h. bei Ausfall der Sicherung wird der jeweils ausgefallene Meßkreis gemeldet. Daher erfolgt bei Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung

eine

Störmeldung bereits bei !Entstehen eines !Fehlers und nicht erst dann, wenn durch Ausfall eines Meßkreises Regelungsprozesse schon falsch abgelaufen sind.

<U Sie Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile

wsrclen anhand des in den Figuren schematise!! dargestellten ' Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

' Fig. 1 in Draufsicht die erfindungsgemäße überwachungseinrichtung,

Fig. 2 in Seitenansicht ein an die Einrichtung der Fig. zusteckbares Überwachungsmodul (101) und

Fig. 3 den Stromlauf plan der überwachungseinrichtung.

«^j Sie erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung der Fig* 1 1st auf einer gedruckten Platine 9 aufgebaut und in einem Sockelgehäuse für direkten Aufbau auf Normschiene C montiert. Sas Gleichrichterbeil Uli ist bei den Gleichstromeinrichtungen mit den Leistungsbäuelementen weitgehendst auf einem Kühlkörper 10 montiert und doppelt aufgebaut. Bei .· " größeren Einrichtungen mit zehn oder zwanzig Sicherungsklemmen ist das Gleichrichterteil GL getrennt aufgebaut. Sie Wechselspannungszuführung erfolgt über die Trenn- '-» klemmen 11. Hier ist eine leuchtdiode (LED7) als Betriebsspannungsanzeige zugeordnet.

Die Sicherungsklemmen (1-5) sind direkt neben der Irennklemme 11 angeordnet. Die Klemmenanschlüsse befinden sich an der Unterseite der Platine 9 und können dadurch ei &tgr;&igr; fach über «inen quer verlaufenden Kabelkanal Trerdrahtet Werden. Oberhalb der Sicherungsklemmen (1-5) befinden sich zuge-

·■··* ·· tti

&igr;· « i Sift

ordnet Leuchtdioden ("LED 1-5) zur optischen Anzeige des Störfalles und Steckerleisten (I-V) zur Aufnahme Wahlfrei zu3teckbarer Überwachungsmodule (ICI), von denen eines in Pig. 2 dargestellt ist, durch welches wahlweise bei Gleichstromkreisen der Ausgangsstrom in einem definierten Bereich überwacht wird und bei über- oder Unterschreitung des vorgegebenen Strombereiches eine< Meldung durch die leucht diode (LSS 1-5) erfolgt, ggf. als Option eine zusätzliche Zwangsabschaltung.

Die gemeinsame Störmeldeeinrichtung 12 ist rechts auf der Platine 9 angeordnet. Über die Klemmen c, d, e ist der Meldekontakt an eine Meßwarte abschließbar. Die Klemmen a, b und A, B dienen zur Erweiterung und Weiterschaltung auf nachfolgende Verteilungen. Durch die Störmeldeeinrichtung erfolgt bei über- oder Unterschreitung des definierten Ausgangsstroms von z. B. 4 bis 20 mA eine zusätzliche Störmeldung.

Gemäß Stromlaufplan der Fig. 3 wird die Betriebswechselspannung U_E durch einen Gleichrichter GL mit Ladekondensator Cj₁ gleichgerichtet und dann über die Sicherungseiefflente SH und Si2 auf zwei parallel geschaltete Spannungsregler (Regler 1 und 2) geschaltet. Diese Regler haben mit der entsprechenden Beschaltung die Eigenschaften, sowohl die Ausgangsspannung zu stabilisieren als auch bei überstrom sowie thermischer Überbelastung abzuschalten.

Bei Ausfall eines Reglers wird über die Dioden D1 und D2

der noch verbleibende Regler stoßfrei aufgeschaltet. 'Über die Meldeleitung SSM erfolgt gleichzeitig eine Störmeldung durch die Störmeldeeinrichtung 12. Die so erzeugte stabilisierte Gleichspannung (+) liegt nun über dem Widerstand R1 von 12,1 Ohm und der Sicherung Si3 an den Ausgangsklemmen +1 und -1 an.

Der angeschaltete Transmitter mit PT 100 DIN Widerstandsfühler als z. B. Temperaturmeßwertgeber hat über seinen Meßbereich (&zgr;. B. 0 bis 40 C) eine definierte Stromaufnahme von 4 bis 20 mA. Bei Defekt des Transmitters oder Unterbrechung bzw. Kurzschluß der Zuleitungen nimmt der

■ < < · <. · W · »UM dt 4*

it»* &iacgr; « Il ·«··

Last strom I^ den Wert <4 &pgr;&Agr; bzw. den Begrenzungsstrom des Transmitters >25 mA an. Die Spannungsunterschiede, die sich am Widerstand R1 ergeben* betragen 110 mV bzw. 388 mV. Damit läßt sich der im Überwachungsmodul (ICI) verwendete Komparator mit ca. 10 mV Offset Schaltspannung zvverlässig steuern, Die Grenzwerte des !Comparators sinfl über die Widerstandskombinationen R5-7 und R6-8 fest eingestellt. Bei Erreichen des Grenzpunktes nimmt der Ausgang des IC1 den logischen Zustand 0 an und schaltet über die Dioden D4 oder D5 über die Störmeldeeinrichtung auf Störung.

Bei Betrieb ohne Ausgangsmodul wird der Ausgangsstromkreis nur auf Sicherungsausfall überwacht. Dies ist für viele Anwendungen auch ausreichend. Dadurch fällt das Spannungspotential über die Diode D3 aus, das Spannungspotential auf der Sammelleitung SSM wird über die Bauteile LEDI, R2, D6 und R3 auf U/2 abgesenkt und damit unterhalb der Schaltschwelle des IC2. Der Ausgang des IC2 nimmt den logischen Wert I an, das Relais fällt ab und die Leuchtdiode LED2 meldet den Störfall. Die Leuchtdiode LED1 wird in jedem Fall» sowohl bei Ausfall der Sicherung als auch bei Grenzwert schaltung durch das Ausgangsstrommodul geschaltet und bietet somit die optische Erkennung des ausgefallenen Ausgangsstromkreises.

Claims

• it a ti· r · f · at· ce·· · · · &igr; in · · &bgr;» ff« Karl Josef Wallmeyer Wa Neue Maastrichter Str. 2, 5000 Köln 1 12.12.86 Schutzansprüche

1. Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte,

z. B. elektronischer Meßumformer mit angeschalteten Meßwertgebern wie z. B. Temperaturfühlern, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Platine (9), auf der mehrere Sicherungsklemmen (1 bis 5) aufgebaut sind, wobei an jeder Sicherungsklemme (1 bis 5) je eine Leuchtdiode (LES 1-5) angeordnet ist.,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sicher^ngsklemme (1 bis 5) mit einer Steckerleiste (I bis V) in Verbindung steht, an die ein Überwachungsmodul (101) zusteckbar ist.,

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsklemmen (1 bis 5), zugeordnete Leuchtdioden (LED 1-5), zugeordnete Steckerleisten (I bis V) für zusteckbare Überwachungsmodule (101), sowie andere Bauteile auf der gemeinsamen Platine (9) aufgebaut sind_v

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Platine (9) eine gemeinsame Störmeldeeinrichtung (12) angeordnet ist, die über Klemmen (c, d, e) an eine Meßwarte anschließbar ist. /