AT398859B - Schaltung für die überwachung und betätigung eines meldeorgans - Google Patents

Description

AT 398 859 B

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Anzeige von drei unterschiedlichen Eingagssignalzuständen, "EIN", "AUS" und "BLINKEN", mit einem einzelnen Meldeorgan wie beispielsweise einer Lampe oder einer Klingel, vorzugsweise für die Schaltwarte einer elektrischen Anlage, bei dem ein, mittels einer Steuereinrichtung aus den Eingangssignalzuständen abgeleitetes, elektrisches Steuersignal das Meldeorgan in der Weise ansteuert, daß es bei Vorliegen des Eingangssignalzustandes "EIN" eingeschaltet, bei Vorliegen des Eingangssignalzustandes "AUS" ausgeschaltet und während des Vorliegens des Eingangssignalzustandes "BLINKEN" zyklisch umgeschaltet wird, und zur Überwachung der Eingangssignalzustände mittels zweier ebenfalls durch das elektrische Steuersignal angesteuerter Schwellwertschaltungen und mit einer Auswerteschaltung.

Weiters betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Steuerung technischer Anlagen und Prozesse durch den Menschen erfordert die leicht unterscheidbare und eindringliche Darstellung bestimmter Anlagen- oder Prozeßzustände. Dies geschieht mit akustischen und/oder optischen Meldeorganen, wie Lampen oder Läutwerken. Für kritische Zustände, die rasches Eingreifen des Bedienpersonals erfordern, wählt man eine besonders eindringliche Darstellung durch periodisches Ein- und Ausschalten des Meldeorgans, während die ordnungsgemäße Funktion vorwiegend durch einen Dauerzustand eines Meldeorganes dargestellt wird. In vielen Fällen ist es überdies notwendig, den Zustand der Meldeorgane mit geeigneten Systemen zu überwachen und gegebenenfalls automatische Steuerungseingriffe durchzuführen.

In der DE-AS-2 729 108 ist eine Schaltungsanordnung zur Erkennung der Signalzustände, "Dauerlicht", "Flackertakt" und "Lampe aus" einer Taktleitung beschrieben, bei welcher die Taktleitung an einen nicht invertierenden und einen invertierenden Eingang zweier UND-Glieder gelegt ist, an denen ein Taktgenerator angeschlossen ist. Die Ausgänge dieser zwei UND-Glieder sind über je ein Schieberegister mit je einem Flip-Flop verbunden, deren Ausgangszustande den Zustand der Taktleitung angeben. Da Steuersignal der Taktleitung umfaßt zwei Steuersignalpegel, von denen einer den Zustand "Lampe aus” und der andere den Zustand "Dauerlicht" signalisiert. Der Zustand "Flackertakt" wird durch zyklisches Umschalten dieser beiden Steuersignalpegel dargestellt.

Ein Nachteil dieser Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß der Zustand der Taktleitung aufgrund der Schieberegister erst mit einer bestimmten Verzögerung erkannt werden kann. Insbesondere bei zeitkritischen Vorgängen, bei welchen der Zustand der Taktleitung sofort erkannt und darauf unverzüglich reagiert werden muß, kann diese Schaltungsanordnung nicht eingesetzt werden.

Aus der DE-OS-3 346 527 sind ein Verfahren und eine Anordnung zur störungssicheren Alarmauswertung einer Meldelinie bekannt. Dabei wird die Abweichung vom Ruhewert einer Meldelinie mittels eines Fensterdiskriminators festgestellt, wobei unerheblich ist, ob die Abweichung positiv oder negativ ist. Aus dem Signalzustand der Meldelinie wird somit nur ein einziges Meldesignal abgeleitet.

Weiters ist in der DE-OS-3 1 47 742 eine Vorrichtung zum Überwachen des Auftretens eines Alarmsignals auf einer Meldeleitung beschrieben. Sie besteht im wesentlichen aus zwei Komparatoren, an deren Eingänge die Meldeleitung und je ein Schwellwertsignal gelegt ist, wobei die Ausgänge dieser Komparatoren logisch miteinander in ein einziges Ausgangssignal verknüpft sind.

Mittels der zwei oben genannten Vorrichtungen ist jedoch keine Überwachung von drei verschiedenen Eingangssignalzuständen möglich, sodaß sie zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens nicht geeignet sind.

Aus der US-PS 3 922 569 geht eine Inverterschaltung, bestehend aus einem n- und einem p-MOSFET hervor, deren Schwellenspannung durch das Verhältnis der Source-Drain Leitwerte dieser MOSFETS bestimmt ist. Mittels zweier solcher Inverterschaltungen, an deren Eingang ein zu überwachendes Signal gelegt ist, können zwei Ausgangssignale erhalten werden. Anhand dieser Schaltung kann beispielsweise der Defekt einer von zwei elektrischen Lampen festgestelit und gemeldet werden. In dieser Druckschrift ist jedoch kein Verfahren beschrieben, welches zur Anzeige bzw. Überwachung von drei Zuständen, wie "EIN" "AUS" und "BLINKEN", geeignet wäre.

Weiters ist in der US-PS 3 944 921 ein Testfühler zum Feststellen einer Spannung an einem bestimmten Punkt einer digitalen elektronischen Schaltung beschrieben, bei welchem das Eingangssignal je nach Signalpegel mit einer von zwei Oszillatorfrequenzen logisch zu einem einzigen Ausgangssignal verknüpft wird, welches über einen Lautsprecher hörbar ist. Anhand der Frequenz dieses Ausgangssignais ist der logische Signalpegel, high oder low, erkennbar. Wenn kein Kontakt zwischen der elektronischen Schaltung und dem Fühler besteht, wird kein hörbares Signal abgegeben. Auch mittels dieses Testfühlers ist kein Blinkzustand erfaßbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches eine rasche und sichere Anzeige und Überwachung eines Eingangszustandes ermöglicht. 2

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Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs angeführten Verfahren dadurch gelöst, daß aus den drei Eingangssignalzuständen vier unterschiedliche Steuersignalpegel in der Weise gebildet werden, daß für den Eingangssignalzustand "EIN" der höchste der vier Steuersignalpegel, für den Eingangssignalzustand "AUS" der niedrigste der vier Steuersignalpegel und für den Eingangssignalzustand "BLINKEN" die beiden 5 weiteren, wertmäßig zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Steuersignalpegel liegenden Steuersignalpegel vorgesehen sind, und daß mittels eines der beiden höheren Steuersignalpegei das Meldeorgan eingeschaltet, und mittels eines der beiden niedrigeren Steuersignalpegel das Meldeorgan ausgeschaltet wird, und daß die erste Schwellwertschaltung bei Auftreten des höchsten der vier Steuersignalpegel ein erstes Ausgangssignal abgibt und die zweite Schwellwertschaltung bei Auftreten des niedrigsten der vier io Steuersignalpegei ein zweites Ausgangssignal abgibt, und daß durch logische Verknüpfung der beiden Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen mittels Auswerteschaltung der augenblickliche Eingangssignalzustand bestimmt wird.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen kann ein bestimmter aus den drei möglichen Eingangszuständen unverzüglich und eindeutig erkannt werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine sichere und 75 effiziente Überwachung dieser Zustände ermöglicht wird.

Weiters ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an die Steuereinrichtung ausgangsseitig das Meldeorgan und die zwei Schwellwertschaltungen zueinander parallel angeschlossen sind, daß die erste Schwellwertschal-20 tung einen ersten Schwellwert aufweist, dessen Wert zwischen dem höchsten der vier Steuersignalpegei und dem zweithöchsten Steuersignalpegei liegt, daß die zweite Schwellwertschaltung einen zweiten Schwellwert aufweist, dessen Wert zwischen dem niedrigsten der vier Steuersignalpegei und dem zweitniedrigsten Steuersignalpegei liegt, und daß die beiden Ausgänge der Schwellwertschaltungen mit den beiden Eingängen der Auswerteschaltung verbunden sind, die an ihrem Ausgang ein den Eingangssignaizu-25 ständen der Steuereinrichtung entsprechendes Signal abgibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Figuren näher erläutert, die zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, Fig. 2 einen beispielhaften Verlauf des am Meldeorgan anliegenden Steuersignalpegels.

Die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung besteht aus einer Steuereinrichtung 1, einer Lampe als 30 Meldeorgan 2 zwei Schwellwertschaltungen 3, 4 und einer Auswerteschaltung 5. Die Funktion der Schaltungsanordnung kann man sich wie folgt vorstellen: Die drei unterschiedlichen mit "EIN”, "AUS” und "BLINKEN" bezeichneten Signalzustände des Eingangssignals EG werden von der Steuereinrichtung 1 mittels einer Spannung an ihrem Steuerausgang AG dargestellt. Der Zustand "EIN" wird durch eine dauerhafte Spannung vom Wert 10 V, der Zustand "AUS" durch eine dauerhafte Spannung vom Wert 0 V 35 und der Zustand "BLINKEN" durch eine intermittierende Spannungsfolge mit den beiden Werten 9 V und 1 V dargestellt. Die an den Steuerausgang AG angeschlossene Lampe 2 mit einem nichtlinearen Zusammenhang zwischen angelegter Spannung und abgegebener Strahlung leuchtet bei Anliegen einer Spannung von 9 V oder 10 V und bleibt bei einem anliegenden Spannungswert von 1 V oder 0 V dunkel. Die beiden ebenfalls an den Steuerausgang AG der Steuereinrichtung 1 angeschiossenen Schwellwertschaltungen 3, 4 40 weisen unterschiedliche Schwellwerte von 9,5 V bzw. 0,5 V auf. Durch die logische Verknüpfung ihrer Ausgänge mittels der Auswerteschaltung 5 wird der Signalzustand des Eingangssignaies EG bestimmt. Es sind folgende Schwellwertausgangskombinationen möglich:

Eingangssignalzustand ΈΙΝ": Schwellwertschaltung 3 (9,5 V): Ein

Schwellwertschaltung 4 (0,5 V): Ein 45 Eingangssignalzustand "AUS": Schwellwertschaltung 3: Aus

Schwellwertschaltung 4: Aus Eingangssignalzustand "BLINKEN": Schwellwertschaltung 3: Aus

Schwellwertschaltung 4: Ein

Jede Schwellwertausgangskombination stellt somit eindeutig einen Eingangssignalzustand dar, auch der 50 Zustand "BLINKEN" wird damit zu jedem Zeitpunkt von den beiden anderen Zuständen unterschieden.

Figur 2 zeigt in einem Diagramm einen beispieilhaften Pegeiverlauf in einer Schaltung nach Fig. 1. Wahrend dem Zeitraum T1 ist das Meldeorgan dauerhat ausgeschaltet, während dem Zeitraum T2 intermittierend ein- und ausgeschaltet und während dem Zeitraum T3 dauerhaft eingeschaltet. Die Spannungswerte sind U1 für den dauerhaft ausgeschalteten Betrieb, U4 für den dauerhaft eingeschalteten 55 Betrieb sowie U2 und U3 für den intermittierend ein- und ausgeschalteten Betrieb. Ein Schwellwert S1 liegt zwischen U3 und U4, der Schwellwert der zweiten Schwellwertschaltung S2 liegt zwischen U1 und U2. Dadurch ist mit Hilfe des Schwellwertes S1 eine Unterscheidung der Einschaltzustande des dauerhaften und des intermittierenden Betriebes möglich. Mit Hilfe des Schwellwertes S2 werden die Ausschaltzustände 3

Claims (2)

1. AT 398 859 B des dauerhaften und intermittierenden Betriebes unterschieden. Dadurch ist zu jedem Zeitpunkt ohne Zeitverzögerung eine Unterscheidung des Blinkzustandes von den beiden dauerhaften Zuständen möglich. Patentansprüche 1. Verfahren zur Anzeige von drei unterschiedlichen Eingangssignalzuständen, "EIN", "AUS" und "BLINKEN”, mit einem einzelnen Meldeorgan (2) wie beispielsweise einer Lampe oder einer Klingel, vorzugsweise für die Schaltwarte einer elektrischen Anlage, bei dem ein, mittels einer Steuereinrichtung (1) aus den Eingangssignaizuständen abgeleitetes, elektrisches Steuersignal das Meldeorgan (2) in der Weise ansteuert, daß es bei Vorliegen des Eingangssignalzustandes "EIN" eingeschaltet, bei Vorliegen des Eingangssignalzustandes "AUS" ausgeschaltet und während des Vorliegens des Eingangssignalzustandes "BLINKEN" zyklisch umgeschaltet wird, und zur Überwachung der Eingangssignalzustände mittels zweier ebenfalls durch das elektrische Steuersignal angesteuerter Schwellwertschaltungen (3, 4) und mit einer Auswerteschaltung (5), dadurch gekennzeichnet, daß aus den drei Eingangssignalzuständen vier unterschiedliche Steuersignalpegel in der Weise gebildet werden, daß für den Eingangssignalzustand "EIN" der höchste der vier Steuersignalpegel (U4), für den Eingangssignalzustand "AUS" der niedrigste der vier Steuersignalpegel (U1) und für den Eingangssignalzustand "BLINKEN" die beiden weiteren, wertmäßig zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Steuersignalpegel liegenden Steuersignaipegel (U2, U3) vorgesehen sind, und daß mittels eines der beiden höheren Steuersignalpegel (U3, U4) das Meldeorgan (2) eingeschaltet, und mittels eines der beiden niedrigeren Steuersignalpegel (U1, U2) das Meldeorgan (2) ausgeschaltet wird, und daß die erste Schwellwertschaltung (3) bei Auftreten des höchsten der vier Steuersignalpegel (U4) ein erstes Ausgangssignal abgibt und die zweite Schweilwertschaltung (4) bei Auftreten des niedrigsten der vier Steuersignalpegel (U1) ein zweites Ausgangssignal abgibt, und daß durch logische Verknüpfung der beiden Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen mittels Auswerteschaltung (5) der augenblickliche Eingangssignalzustand bestimmt wird.
2. 2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuereinrichtung (1) ausgangsseitig das Meldeorgan (2) und die zwei Schwellwertschaltun-gen (3, 4) zueinander parallel angeschlossen sind, daß die erste Schweilwertschaltung (3) einen ersten Schwellwert (S1) aufweist, dessen Wert zwischen dem höchsten der vier Steuersignalpegel (U4) und dem zweithöchsten Steuersignalpegel (U3) liegt, daß die zweite Schweilwertschaltung (4) einen zweiten Schwellwert (S2) aufweist, dessen Wert zwischen dem niedrigsten der vier Steuersignalpegel (U1) und dem zweitniedrigsten Steuersignalpegel (U2) liegt, und daß die beiden Ausgänge der Schwellwertschaltungen (3, 4) mit den beiden Eingängen der Auswerteschaltung (5) verbunden sind, die an ihrem Ausgang ein den Eingangssignalzuständen der Steuereinrichtung entsprechendes Signal abgibt. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4