DE8620407U1 - Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte - Google Patents
Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer GeräteInfo
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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
: „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
«^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 UE 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.
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 (4)
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 sindv
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. /
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19868620407 DE8620407U1 (de) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19868620407 DE8620407U1 (de) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8620407U1 true DE8620407U1 (de) | 1987-02-05 |
Family
ID=6796974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19868620407 Expired DE8620407U1 (de) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Einrichtung zur Funktionsüberwachung und zum Betreiben von Stromkreisen zur Versorgung elektronischer Geräte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8620407U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4210848A1 (de) * | 1992-02-19 | 1993-08-26 | Beckhausen Karlheinz | Sicherheitseinrichtung |
DE4438039A1 (de) * | 1994-10-25 | 1996-05-02 | Leon Helma Christina | Elektronisches Schaltgerät für die Erfassung des Betätigungszustandes von taktilen Sensoren |
DE19824362A1 (de) * | 1998-05-30 | 1999-12-16 | Micronas Intermetall Gmbh | Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Sensorbausteins sowie Sensorbaustein zur Durchführung des Verfahrens |
-
1986
- 1986-07-30 DE DE19868620407 patent/DE8620407U1/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4210848A1 (de) * | 1992-02-19 | 1993-08-26 | Beckhausen Karlheinz | Sicherheitseinrichtung |
DE4438039A1 (de) * | 1994-10-25 | 1996-05-02 | Leon Helma Christina | Elektronisches Schaltgerät für die Erfassung des Betätigungszustandes von taktilen Sensoren |
DE19824362A1 (de) * | 1998-05-30 | 1999-12-16 | Micronas Intermetall Gmbh | Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Sensorbausteins sowie Sensorbaustein zur Durchführung des Verfahrens |
US6424143B1 (en) | 1998-05-30 | 2002-07-23 | Micronas Gmbh | Process for monitoring the function of a sensor module and a sensor module to perform the process |
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