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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen und Ausgeben eines Steuersig- nals mit einer Steuereinrichtung, die aus einem eingegebenen Auftragssignal das Steuersignal erzeugt, einer der Steuereinrichtung mit einem Signaleingang nachgeordneten Ausgabeeinrich- tung, die das Steuersignal der Steuereinrichtung speichert und es auf ein Freigabesignal hin an ihrem Signalausgang abgibt, und einer mit der Ausgabeeinrichtung in Verbindung stehenden Kontrolleinrichtung, die das gespeicherte Steuersignal an einem Rückleseanschluss der Ausgabe- einrichtung ausliest und das Freigabesignal erzeugt, wenn das rückgelesene Steuersignal dem eingegebenen Auftragssignal entspricht.
Eine derartige Anordnung ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 120 339 B2 bekannt.
Diese bekannte Anordnung weist als Steuereinrichtung einen Mikrocomputer in einer DV-Anlage auf, dem eine Ausgabeeinrichtung nachgeschaltet ist. In der Ausgabeeinrichtung wird ein in dem Mikrocomputer aus einem Auftragssignal (Prozesssteuerauftrag) gebildetes Steuersignal (Korn- mandodaten) gespeichert. Die Ausgabeeinrichtung ist über einen Rückmeldekanal mit einer - ebenfalls durch den Mikrocomputer gebildeten - Kontrolleinrichtung verbunden. Der Mikrocomputer liest als Kontrolleinrichtung das in der Ausgabeeinrichtung abgespeicherte Steuersignal aus und vergleicht dieses ausgelesene Steuersignal mit dem erzeugten Steuersignal. Falls beide Steuer- signale gleich sind, gibt die Kontrolleinrichtung ein Freigabesignal ab.
Dieses Freigabesignal ge- langt zu einer Relaisverknüpfung, die das Freigabesignal an die Ausgabeeinrichtung durchschaltet und damit die Ausgabe des Steuersignals an einem Signalausgang der Ausgabeeinrichtung be- wirkt, wenn von einem zweiten Mikrocomputer, dessen Wirkungsweise nicht weiter erläutert wer- den soll, die Freigabe des Steuersignals bestätigt worden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache, aber dennoch sehr zuver- lässig arbeitende Anordnung zum Erzeugen und Ausgeben eines aus einem eingegebenen Auf- tragssignal erzeugten Steuersignals anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss da- durch gelöst, dass die Ausgabeeinrichtung ein Relais aufweist, das einerseits mit dem erzeugten Steuersignal und andererseits mit einer Haltespannung derart beaufschlagbar ist, dass das Relais beim Auftreten des Steuersignals eine Zustandsänderung erfährt und der jeweils neue Zustand unter Speicherung des erzeugten Steuersignals bei anliegender Haltespannung gespeichert wird.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung besteht in ihrem einfachen und damit kostengünstigen Aufbau, da zum Speichern des Steuersignals lediglich ein Relais erforder- lich ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist darin zu sehen, dass die Anord- nung besonders zuverlässig ist, da nach dem Anlegen des Steuersignals und der Haltespannung an die Ausgabeeinrichtung das Steuersignal abgeschaltet bzw. die Steuereinrichtung von der Ausgabeeinrichtung abgetrennt werden kann, weil der jeweils erreichte Zustand des Relais bzw. das gespeicherte Steuersignal erhalten bleibt ;
wirdnämlich das Rücklesen des abgespeicherten Steuersignals erst dann durchgeführt, wenn das Steuersignal abgeschaltet ist, so ist stets sicher- gestellt, dass das rückgelesene Steuersignal stets demjenigen Signal entspricht, das nach Ausgabe des Freigabesignals tatsächlich an dem Signalausgang der Ausgabeeinrichtung abgegeben wird.
Ein Aktualisieren des rückgelesenen Steuersignals durch ständiges Wiederholen des Rücklesevor- gangs ist im Unterschied zu der eingangs erwähnten vorbekannten Anordnung bei der erfindungs- gemässen Anordnung also nicht erforderlich. Da das ständige Aktualisieren des rückgelesenen Steuersignals nicht nötig ist, bestehen bei der erfindungsgemässen Anordnung - dies ist ein zusätz- licher Vorteil - deshalb auch überhaupt keine Anforderungen an die Arbeitsgeschwindigkeit der Steuereinrichtung oder der Kontrolleinrichtung, da die Freigabe des gespeicherten Signals nur dann erfolgt, wenn die "Richtigkeit" des Steuersignals gewährleistet ist ;
Anordnungen, bei denen ein ständiges Aktualisieren des rückgelesenen Steuersignals erforderlich ist - wie beispiels- weise bei der vorbekannten Anordnung - , ist dies anders, da ein Fehler bei der Ausgabe eines falschen Steuersignals mit Hilfe einer schnellen Kontrolleinrichtung sehr schnell erkannt werden muss, um die Folgen einer falschen Steuersignalausgabe gering zu halten.
Eine besonders einfache und damit vorteilhafte Ausgabeeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Relais mit seinem Relais-Eingang an einen Ausgang der Steuereinrichtung und mit einem Relais-Rückleseanschluss an den Rückleseanschluss der Ausgabeeinrichtung angeschlossen ist und mit seinem Relais-Ausgang mit dem Signalausgang der Ausgabeeinrichtung in Verbindung steht und das Relais nach dem Abschalten des erzeugten Steuersignals seinen neuen Zustand
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und damit das gespeicherte Steuersignal an seinem Relais-Rückleseanschluss und seinem Relais- Ausgang solange aufrechterhält, wie es mit der Haltespannung beaufschlagt ist.
Ein kostengünstiges Relais mit dem für die erfindungsgemässe Anordnung geforderten Schalt- verhalten weist eine Spule auf, die mit ihrem einen Anschluss an den Relais-Eingang und mittels eines durch die Spule gesteuerten Schliesser-Kontaktes an einen Haltespannungseingang des Relais angeschlossen ist und die bei anliegendem Steuersignal den Schliesser-Kontakt schliesst. Ein solches Relais gewährleistet nämlich auf einfache Weise, dass nach Anlegen eines Steuersignals und einer Haltespannung das Steuersignal auch dann gespeichert bleibt, wenn das Steuersignal abgeschaltet wird ; denn bereits ein kurzzeitiges Anregen der Spule mit dem Steuersignal genügt, um den Schliesser-Kontakt zu schliessen und eine weitere Stromversorgung der Spule und damit eine weitere Anregung der Spule über die Haltespannung zu erreichen.
Gemäss einer Weiterbildung der erfindungsgemässen Anordnung wird vorgeschlagen, dass die Kontrolleinrichtung eine mit dem Rückleseanschluss der Ausgabeeinrichtung verbundene Rückle- seeinrichtung, die aus dem rückgelesenen Steuersignal ein rückgelesenes Auftragssignal erzeugt, und eine eingangsseitig mit der Rückleseeinrichtung und ausgangsseitig mit der Ausgabeeinrich- tung verbundene Vergleichseinrichtung aufweist, die dieses rückgelesene Auftragssignal mit dem eingegebenen Auftragssignal vergleicht und das Freigabesignal erzeugt, wenn die beiden Auf- tragssignale gleich sind.
Der Vorteil dieser Weiterbildung der erfindungsgemässen Anordnung besteht in ihrer besonders hohen Zuverlässigkeit, da zum Erzeugen des Freigabesignals das eingegebene Auftragssignal mit dem aus dem rückgelesenen Steuersignal erzeugten weiteren Auftragssignal verglichen wird ; ist nämlich sichergestellt, dass an dem Ausgang der Aus- gabeeinrichtung tatsächlich das Steuersignal abgegeben wird, das dem eingegebenen Auftrags- signal entspricht.
Der eingangs genannten Patentschrift lässt sich auch ein Verfahren entnehmen zum Erzeugen und Ausgeben eines Steuersignals, bei dem in einer Steuereinrichtung aus einem eingegebenen Auftragssignal das Steuersignal erzeugt wird, das Steuersignal zu einer Ausgabeeinrichtung über- tragen und dort gespeichert wird, das gespeicherte Steuersignal aus der Ausgabeeinrichtung ausgelesen wird und mit dem rückgelesenen Steuersignal unter Berücksichtigung des eingegebe- nen Auftragssignals ein Freigabesignal erzeugt wird und dieses Freigabesignal an die Ausgabeein- richtung übertragen wird und damit die Ausgabe des Steuersignals an einem Signalausgang der Ausgabeeinrichtung bewirkt wird.
Um sicherzustellen, dass bei einem solchen Verfahren nur Steuersignale ausgegeben werden, die dem jeweils eingegebenen Auftragssignal tatsächlich entsprechen, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass vor dem Auslesen des gespeicherten Steuersignals aus der Ausgabeeinrich- tung die Übertragung des erzeugten Steuersignals zu der Ausgabeeinrichtung unterbrochen wird.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass vor dem Ausle- sen des gespeicherten Steuersignals die Steuereinrichtung und die Ausgabeeinrichtung voneinan- der getrennt werden können ; wirdnämlich das Rücklesen des abgespeicherten Steuersignals erst dann durchgeführt, wenn das Steuersignal abgeschaltet ist, so ist - wie bereits erläutert - stets sichergestellt, dass das ruckgelesene Steuersignal stets demjenigen Signal entspricht, das nach Ausgabe des Freigabesignals tatsächlich an dem Signalausgang der Ausgabeeinrichtung abgege- ben wird.
Besonders einfach lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren durchführen, wenn zum Spei- chern des Steuersignals in der Ausgabeeinrichtung ein Relais verwendet wird, das einerseits mit dem Steuersignal und andererseits mit einer Haltespannung derart beaufschlagt wird, dass das Relais beim Auftreten des Steuersignals eine Zustandsänderung erfährt und der jeweils neue Zustand unter Speicherung des erzeugten Steuersignals bei anliegender Haltespannung gespei- chert wird.
Besonders zuverlässig ist das erfindungsgemässe Verfahren, wenn aus dem rückgelesenen Steuersignal ein rückgelesenes Auftragssignal erzeugt wird, dieses rückgelesene Auftragssignal mit dem eingegebenen Auftragssignal verglichen wird und das Freigabesignal erzeugt wird, wenn die beiden Auftragssignale gleich sind.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigt
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Anordnung zum Erzeugen und Aus- geben eines aus einem eingegebenen Auftragssignal erzeugten Steuersignals und
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Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Relais in der Anordnung gemäss Figur 1.
Figur 1 zeigt eine Steuereinrichtung 5, die aus einem an einem Eingang E5 der Steuereinrich- tung 5 anliegenden Auftragssignal SA ein Steuersignal ST erzeugt und an ihrem Ausgang A5 abgibt. Der Steuereinrichtung 5 ist eine Speichereinrichtung in Form eines Relais 10 nachgeordnet; dabei ist ein Ausgang A5 der Steuereinrichtung 5 mit einem Relais-Eingang E10 des Relais 10 und ein Haltespannungsausgang H5 der Steuereinrichtung 5 mit einem Haltespannungseingang H10 des Relais 10 verbunden. Das Relais 10 weist einen Relais-Rückleseanschluss R10 auf, der mit einem Eingang E15 einer Rückleseeinrichtung 15 verbunden ist. Dieser Rückleseeinrichtung 15 ist an ihrem Ausgang A15 ein Eingang E20A einer Vergleichseinrichtung 20 nachgeordnet. Die Ver- gleichseinrichtung 20 weist einen weiteren Eingang E20B auf, an dem das Auftragssignal SA anliegt.
Die Vergleichseinrichtung 20 ist mit ihrem Ausgang A20 mit einem Durchschalteingang E30 einer Durchschalteinrichtung 30 verbunden. Diese Durchschalteinrichtung 30 ist mit einem weiteren Eingang E30B mit einem Relais-Ausgang A10 des Relais 10 verbunden. Die Durch- schalteinrichtung 30 weist einen Signalausgang A30 auf.
Das Relais 10 und die Durchschalteinrichtung 30 bilden eine Ausgabeeinrichtung 40, deren Rückleseanschluss R40 durch den Relais-Rückleseanschluss R10 des Relais 10, deren Signalaus- gang A40 durch den Signalausgang A30 der Durchschalteinrichtung 30 und deren Signaleingang E40 durch den Relais-Eingang E10 des Relais gebildet ist. Die Rückleseeinrichtung 15 und die Vergleichseinrichtung 20 bilden eine Kontrolleinrichtung 50.
Die Anordnung gemäss Figur 1 wird wie folgt betrieben. Das Auftragssignal SA wird an dem Eingang E5 in die Steuereinrichtung 5 eingegeben und dort in ein Steuersignal ST umgewandelt.
Dieses Steuersignal ST wird zu dem Relais 10 übertragen und dort abgespeichert. Gleichzeitig wird von der Steuereinrichtung 5 eine Haltespannung UH an dem Haltespannungseingang H10 des Relais 10 angelegt. Dies führt dazu, dass das an dem Relais-Eingang E10 des Relais 10 anlie- gende Steuersignal ST in dem Relais 10 als gespeichertes Steuersignal ST' gespeichert wird ; gespeicherte Steuersignal ST' bleibt unabhängig davon gespeichert, ob das erzeugte Steuersignal ST anschliessend abgeschaltet wird oder nicht.
Nachdem die Haltespannung UH nun angelegt wurde, wird das Steuersignal ST abgeschaltet.
Anschliessend wird mit der Rückleseeinrichtung 15 das am Relais-Rückleseanschluss R10 des Relais 10 anliegende gespeicherte Steuersignal ST' als rückgelesenes Steuersignal (ST) invertiert zurückgelesen und in der Rückleseeinrichtung 15 in ein rückgelesenes Auftragssignal SA' zurückgewandelt. Dieses rückgelesene Auftragssignal SA' gelangt zu der Vergleichseinrichtung 20 und wird dort mit dem ursprünglich eingegebenen Auftragssignal SA verglichen. Stimmen beide Auftragssignale SA und SA' überein, so wird in der Vergleichseinrichtung 20 ein Freigabesignal SF erzeugt und zu der Durchschalteinrichtung 30 übertragen.
Liegt an der Durchschalteinrichtung 30 das Freigabesignal SF an, so wird das ebenfalls eingangsseitig an der Durchschalteinrichtung 30 anliegende abgespeicherte Signal ST' an den Signalausgang A30 der Durchschalteinrichtung durchgeschaltet und somit am Signalausgang der Ausgabeeinrichtung 40 freigegeben.
Die Funktionstüchtigkeit der Anordnung gemäss Figur 1 lässt sich überprüfen, indem vor dem Erzeugen und Ausgeben eines Steuersignals das Relais 10 in eine definierte Grundstellung ge- bracht und das Erreichen dieser Grundstellung über den Relais-Rückleseanschluss R10 des Relais 10 überwacht wird ; kann die elektrische Verbindung zwischen dem Relais 10 der Ausgabeeinrichtung 40 und der Kontrolleinrichtung 50 überprüft werden, indem das Relais 10 durch Abschalten von Steuersignal und Haltespannung deaktiviert wird ; dann muss das rück- gelesene invertierte Steuersignal (ST) Spannung führen. Ist dies nicht der Fall, so ist ein Kabel- bruch zwischen dem Relais 10 und der Kontrolleinrichtung 50 aufgetreten.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Relais 10 in der Anordnung gemäss Figur 1. Man erkennt Entkopplungsdioden 80, die zwischen den Relais-Eingang E10 des Relais 10 und einen Anschluss 90 einer Relaisspule 95 geschaltet sind. Der Anschluss 90 der Relaisspule 95 ist über einen Schliesser-Kontakt 100 mit dem Haltespannungseingang H10 des Relais 10 verbunden. Zum Schutz der ansteuernden Einrichtung vor Überspannung (Induktionsspannung der Relaisspule beim Abschalten) ist zu der Spule 95 eine Diode 105 parallel geschaltet, zu der eine Leuchtdiode 110 mit einem Vorwiderstand zur Zustandsanzeige parallel liegt.
Die Relaisspule 95 wirkt elektro- magnetisch auf einen Öffner-Kontakt 120 ein, der mit seinem einen Anschluss mit einer Versor- gungsspannung UO und mit seinem anderen Anschluss mit dem Relais-Rückleseanschluss R10 des
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Relais 10 verbunden ist. Der Relais-Rückleseanschluss R10 ist über einen Vorwiderstand 130 mit Masse verbunden ; dasMassepotential kann dabei auch auf einem negativem Gleichspannungspo- tential, beispielsweise auf einem Potential von -UO, liegen.
Die Spule 95 wirkt ausserdem auf einen Schliesser-Kontakt 135 und einen Öffner-Kontakt 140 ein, die jeweils mit einem Anschluss mit einer zweiten Versorgungsspannung UO' und mit ihrem anderen Anschluss jeweils mit einem Ausgang des Relais 10 verbunden sind ; ist der Schlie- #er-Kontakt 135 mit dem Relaisausgang A10des Relais 10 verbunden.
Die Funktionsweise des Relais 10 ist im Detail bereits im Zusammenhang mit der Figur 1 be- schrieben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum Erzeugen und Ausgeben eines Steuersignals (ST) mit - einer Steuereinrichtung (5), die aus einem eingegebenen Auftragssignal (SA) das Steu- ersignal (ST) erzeugt, - einer der Steuereinrichtung (5) mit einem Signaleingang (E40) nachgeordneten Ausga- beeinrichtung (40), die - das Steuersignal (ST) der Steuereinrichtung (5) speichert und - es auf ein Freigabesignal (SF) hin an ihrem Signalausgang (A40) abgibt, und - einer mit der Ausgabeeinrichtung (40) in Verbindung stehenden Kontrolleinrichtung (50), die - das gespeicherte Steuersignal (ST') an einem Rückleseanschluss (R40) der Ausga- beeinrichtung (40) ausliest und - das Freigabesignal (SF) erzeugt, wenn das rückgelesene Steuersignal (ST') dem eingegebenen Auftragssignal (SA) entspricht, dadurch gekennzeichnet,dass - die Ausgabeeinrichtung (40) ein Relais (10) aufweist,
das einerseits mit dem erzeugten
Steuersignal (ST) und andererseits mit einer Haltespannung (UH) derart beaufschlagbar ist, dass das Relais (10) beim Auftreten des Steuersignals (ST) eine Zustandsänderung erfährt und der jeweils neue Zustand unter Speicherung des erzeugten Steuersignals (ST) bei anliegender Haltespannung (UH) gespeichert wird.