CN114585931A - 检查技术设施中负载电路的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检查设施中的控制系统的负载电路的方法，所述控制系统包括具有至少一个负载单元的至少两个负载电路、控制单元（SE）和时钟控制的电源（SV）。所述电源（SV）经由至少两个输出通道（A1‑A8）向所述至少两个负载电路提供供电电压或供电电流。通过所述控制单元（SE）的控制信号来操控所述输出通道（A1‑A8）。首先为每个预给定的设施状态确定（101）电流或电压的参考值，其中在预给定的设施状态中，接通至少一个输出通道（A1‑A8）并且向每个关联的负载电路提供所述供电电压的预给定电压值或所述供电电流的预给定电流值。存储（102）为所述预给定的设施状态确定的参考值。然后在自测试阶段期间，针对每个预给定的设施状态，在至少一个接通的输出通道（A1‑A8）上测量（103）在所述供电电压的每个预给定电压值时的当前电流值或在所述供电电流的每个预给定电流值时的当前电压值，以及检查（104）在预给定的设施状态之一中，当将各自当前测量的值与各自对应的存储的参考值进行比较时是否偏离预给定的容差范围。如果在一个设施状态中偏离了所述容差范围，则显示（105）对应的关联的负载电路。

Description

检查技术设施中负载电路的方法

技术领域

本发明总体上涉及电气工程领域，尤其涉及功率电子和功率电子电路的领域。本发明具体地涉及一种用于检查技术设施中控制系统的负载电路的方法。该控制系统除了至少两个负载电路之外还包括至少一个控制单元和时钟控制的电源。分别具有至少一个负载单元（例如传感器、执行器、继电器、接触器、电磁阀、伺服电机等）的至少两个负载电路由时钟控制的电源提供供电电压和/或供电电流。为此，所述至少两个负载电路连接到至少两个输出通道，所述输出通道或者由所述电源的至少两个直接输出端或者由两个外部连接且可单独开关的输出支路形成。为了操控所述至少两个输出通道，由所述控制单元提供控制信号。

背景技术

如今将复杂的机器和/或设施用于许多领域，例如工业生产和制造、能量产生和分配、自动化技术、楼宇管理等。在这种情况下，设施应理解为在空间上相关联并且在功能、控制技术和/或安全技术方面相互链接的组件（例如机器、设备和/或装置）的有条理的组合。这样的技术设施，例如生产设施、制造设施、能量产生和能量分配设施等，或它们的组件正变得越来越复杂。因此为了有效地运行技术设施和复杂机器，通常使用以下控制系统，其中由传感器单元或测量单元测量设施或机器的运行参数值或过程参数值以及根据所测量的运行参数值或过程参数值来操控执行器单元或负载单元（例如接触器、电磁阀、光学或声音警告信号、电机单元、显示单元等），以例如更改运行参数或过程参数。通过所述控制系统应当使机器或设施的运行尽可能独立并且与人为干预无关地进行。

为了评估来自传感器单元或测量单元的测量值并操控执行器单元（例如伺服电机、警告信号、显示单元等），控制系统通常具有控制单元。借助于控制单元还可以例如根据过程技术要求接通或断开不同的负载单元，例如接触器、借助于电磁体致动的电磁阀等。作为控制单元例如可以使用所谓的可编程逻辑控制器或SPS、微控制器或工业PC。

此外，这样的控制系统还具有至少一个时钟控制的电源（例如开关电源），通过该电源将不稳定的输入电压——大多是交流电压——转换成恒定的输出电压——大多是直流电压电压（例如24伏），以向控制系统的负载单元供电。这样的电源（例如西门子公司的SITOP PSU8600）可以例如具有用于直接连接负载电路的至少两个或更多个输出端，其中这些输出端用作输出通道并且能够借助于来自控制单元的控制信号加以操控。替代地，可以使用时钟控制的电源，组件（例如可切换熔断器单元等）例如能够经由该电源的输出端连接到所述时钟控制的电源。然后，由该组件提供例如至少两个可单独切换的输出支路作为输出通道。具有至少一个负载或负载单元或具有一组负载单元的负载电路可以连接到每个输出通道。然后经由相应的输出通道为所述负载或所述负载电路提供供电电压（例如24伏）和/或供电电流，所述供电电压和/或供电电流由所述电源提供。为了操控输出通道——也就是说，为了接通或断开负载电路的电压供应和/或电流供应，可以由控制单元向例如所述电源提供控制信号或所述控制单元可以操控输出通道并影响输出通道中的供电电压或供电电流（即，提供给分别连接的负载电路的供电电压或供电电流）。

在电源具有至少两个输出通道的情况下，例如可以为每个输出通道单独设置和监视电压和电流。从而例如可以在每个输出通道处测量和监视相应的供电电流或负载电流或替代地还测量和监视用于分别连接的负载电路的电压。由此例如可以确定相应负载电路中的电流消耗或确定当前电压，其中可以通过控制系统的控制单元执行的控制和开关操作改变相应负载电路中的电流消耗或电压。也就是说，通过根据设施或机器中的过程技术要求接通和断开负载单元（例如接触器或电磁阀等）可能会改变相应负载电路中的相应电流消耗。

在安装、扩展等之后或在调试复杂的机器或设施时，检查错误是保证无摩擦和安全运行的重要方面。及时识别设施或设施控制系统中的所谓接线错误（即在将一个或多个负载单元连接到负载电路或电源的输出通道时出现的错误）尤为重要，以便在设施或机器中实现正确的流程，并保护负载单元（特别是传感器单元和/或执行器单元）免受损坏或破坏。

迄今为止用于检查接线的常见方法是例如在调试设施之前或在测试阶段借助于连续性检查仪进行所谓的“接线测试”或“通路测试”。连续性检查仪是一种电检查设备，其通过光学或声音信号来显示两点是否存在电连接。例如，可以使用连续性检查仪来检查电源的输出通道与机器或设施的控制系统的负载电路中的负载单元之间的各个连接（大多以手动方式）是否正确接线。然而，该方法不仅非常耗时，而且容易出错，尤其是在复杂的机器和/或设施具有多个控制系统负载电路的情况下。

检查设施或机器的控制系统的接线是否已正确执行的另一种可能性是例如自动化的连接测试仪，其例如经由检查梳接触设施或控制系统的开关柜中的串联端子，然后根据设施的电路图对连接进行预给定的检查。然而，这种连接测试仪的采购成本相对较高，并且需要例如专用的检查程序，该检查程序必须与设施或机器协调一致。尤其是用于所述连接测试仪的相应检查程序例如在对设施或机器进行扩展、修改等的情况下几乎不可能重复使用，或者必须费事地加以适配。此外，虽然连接测试仪检查设施中的连接，但它不会检查所连接的设施组件的功能。

但是，例如还可以在设施或机器调试时或期间才跟踪接线错误。在调试设施或机器时，控制系统的一个负载电路可以例如在另一个负载电路之后激活，并且可以检查经由该负载电路连接的每个负载单元的功能。然而，当相应负载电路中已经存在根据运行的供电电压时进行该检查，其中相应负载电路大多也仅根据运行受到保护。由此在所连接的负载单元（例如传感器单元或执行器单元）可能存在错误接线的情况下，可能会损坏或破坏这些单元。此外，通过这种方式例如在错误的信号或设施故障的情况下（也就是说，例如在安装了错误的接近开关类型的情况下或者例如在传感器分配给了错误的负载电路的情况下）识别在设施中或在设施的控制系统中使用的负载单元的正确性需要付出很大的努力。

此外，例如来自E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH公司的REX系统公开了用于集中监视分散构建的设施的模块化构建的电流分配和安全系统。该系统包括用于连接到时钟控制的电源的至少一个馈电模块和至少一个安全模块，所述安全模块具有用于连接和保护负载电路的一个或两个通道。例如，经由馈电模块可以确定动态设施信息和测量值（例如经由一个或多个安全模块连接的负载电路中的当前电压值和电流值、安全模块的触发原因等）并经由数据连接由上级控制单元读出。此外，例如可以在安全模块中为负载电路中的相应电流值设置标称电流和极限值。因此，尽管借助于这种电流分配和安全系统可以确定极端缺陷，例如负载电路接线中的短路、负载电路中的短路或过电流（特别是在设施的持续运行期间），然而如果没有用户针对性的费事的手动故障寻找或数据分析，就很难识别或几乎不能识别可能仅导致与额定状态相比很小的过电流或电流下降的接线错误，以及在负载电路中使用错误的负载单元（例如不正确的接近开关类型、错误分配的传感器或执行器、在电源侧和/或信号侧等）。此外，通过至少一个安全模块将负载电路中的供电电压范围限制为相应组件的典型运行电压范围，因为该安全模块例如由于运行电压监视从大约16伏的运行电压开始才接通。此外由于模块化构建，该系统还可能导致复杂度和成本增加，例如在设施规划和维护时。

文献EP 2 313 952 B1公开了一种电设施和一种用于运行该设施的方法，其中该设施包括具有至少一个固定接线的用电器的供电电路，所述用电器借助于保护装置得到保护。在该文献中，由控制单元针对每个观察时间间隔分别确定最大电流测量值并且存储起来，以从中导出用于适配触发参数的极限值。尽管从文献EP 2 313 952 B1已知的电设施和相关方法可用于确保在首次调试期间和/或在持续运行期间对应地适配保护装置的未识别的过高断开值并由此提高该设施的失效安全性。然而无法识别至少一个用电器或相关负载电路是否正确接线。

文献DE 10 2018 114 094 B3还公开了一种用于工业控制的输出模块和一种用于执行工业控制的方法。在该文献中，所连接的负载的当前电流值和电压值由检测单元检测并在计算单元中借助于应用进行处理，以确定与负载相关的物理状态（例如负载温度、短路识别、电缆断裂识别和/或绕组短路识别、磨损识别）。为此，从应用集合中选择应用并借助于程序存储器进行加载所述应用。评估结果被传送到控制单元、上级控制器和/或外部数据存储器。在文献DE 10 2018 114 094 B3所公开的用于工业控制的输出模块和用于执行工业控制的方法中，尽管可以在设施的持续运行期间识别出诸如短路、电缆断裂、过热等缺陷以及负载（尤其是阀线圈、阀的压电致动器等）上的磨损现象，只要对应的应用可用于评估当前检测的电流值和电压值，然而如果没有通过用户或通过例如在调试之前为设施的自测阶段实现对应的应用来针对性地费事地手动寻找故障或分析数据，就很难识别或几乎不能识别可能仅导致与额定状态相比很小的过电流或电流下降的接线错误，以及在负载电路中使用错误的负载单元（例如不正确的接近开关类型、错误分配的传感器或执行器、在电源侧和/或信号侧等）。

此外文献EP 1 837 971 B1还公开了一种过载保护方法，其中为用于操控负载的输出模块产生过载状态。在该文献中，以采样间隔来监视负载的负载电流和负载电压，并与预定的负载电流阈值进行比较。在这种情况下，只要过载定时器在运行并且负载电流超过负载电流阈值，就会根据启动负载电压和预定负载电压增量大小生成斜坡形负载电压值以供参考。使用这种方法也很难或甚至不能识别设施中的接线错误。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是说明一种用于检查设施或设施的控制系统的负载电路的方法，通过该方法，以简单的方式且无需使用额外的测试设备或复杂的手动搜索即可识别所述设施的负载电路中的接线错误和/或错误负载单元的使用或识别错误分配的信号单元。

该任务通过开头所述类型的具有独立权利要求的特征的方法来解决。在从属权利要求中描述了本发明的有利实施方式。

根据本发明，该任务通过开头所述类型的一种用于检查设施的控制系统的负载电路的方法来解决，其中所述控制系统除了至少两个负载电路之外还包括至少一个控制单元和时钟控制的电源，每个负载电路具有至少一个负载单元或用电器（例如接触器、电磁阀、传感器单元、执行器单元等）。分别具有至少一个负载单元的至少两个负载电路由所述时钟控制的电源经由至少两个输出通道提供供电电压和/或供电电流，其中所述至少两个输出通道可以由所述电源的至少两个直接输出端或由连接到所述电源的组件的至少两个输出支路形成。此外，所述输出通道还借助于来自所述控制单元的控制信号来操控。在这种情况下，根据本发明的方法至少包括以下步骤：

-为每个预给定的设施状态确定在所述供电电压的预给定电压值时的参考电流值或在所述供电电流的预给定电流值时的参考电压值，其中在预给定的设施状态中，接通至少一个输出通道并且所述控制系统的每个关联的负载电路由所述供电电压提供所述预给定电压值或由所述供电电流提供所述预给定电流值；

-存储为所述预给定的设施状态确定的参考电流值或为所述预给定的设施状态确定的参考电压值；

-在自测试阶段期间，针对每个当前预给定的设施状态，在至少一个接通的输出通道上测量在所述供电电压的每个预给定电压值时的当前电流值或在所述供电电流的每个预给定电流值时的当前电压值；

-检查在预给定的设施状态之一中，当将所述供电电压的至少一个预给定电压值时各自当前测量的电流值与各自对应的存储的参考电流值进行比较时是否偏离预给定的容差范围，或者当将所述供电电流的至少一个预给定电流值时各自当前测量的电压值与各自对应的存储的参考电压值进行比较时是否偏离预给定的容差范围；

-以及如果确定在预给定的设施状态之一中在所述供电电压的至少一个预给定电压值时或在所述供电电流的至少一个预给定电流值时偏离了预给定的容差范围，则显示相关联的负载电路。

根据本发明提出的解决方案的主要方面在于，因此有可能通过简单的方式以及无需使用测试装置（例如连续性检查仪、连接测试仪等）即可在设施或复杂机器或属于该设施或机器的控制系统的负载电路中执行非常准确的详细测量，并评估连接到相应负载电路的负载单元的接线和正确性。可以说，通过根据本发明的方法，以简单的方式且无需例如由用户执行的手动搜索或详细数据分析即可容易和轻松地发现隐藏的接线错误。

所述设施或机器的控制系统的接线错误可能会在对应的负载电路中导致数值有变化的电流消耗以及由此导致数值有变化的负载电流，或在预给定电流或注入电流的情况下导致电压变化。同样，在例如负载单元已错误连接到的任何负载电路中可能产生影响。例如，在负载单元（例如传感器、执行器等）接线错误的情况下，可能导致在根据电路图分配的负载电路中与所确定的参考电流值相比更小的电流消耗以及在负载单元已错误连接到的任何负载电路中与所确定的参考电流值相比更高的电流消耗。

在根据本发明的方法中，在自测试阶段期间或在设施或机器的测试运行期间产生预给定的设施状态。已针对这些设施状态确定了参考电流值或参考电压值并存储为比较值。设施状态描述了设施或机器的运行状态，并且例如可以经由控制单元通过对应地操控（即接通和断开）输出通道来产生。也就是说，在预给定的设施状态中，至少一个负载电路被激活。所述负载电路的至少一个相关联的负载单元由电源经由相应的输出通道提供供电电压或供电电流，其中所述供电电压采用预给定电压值或者可以注入供电电流。然后在当前预给定的设施状态中接通的至少一个输出通道上针对所述供电电压的每个预给定电压值以有针对性的方式测量每个相关联的负载电路中的负载电流的当前电流值。通过将相应设施状态的当前测量的电流值与对应的参考电流值进行比较，可以推断出负载电路或至少一个负载单元的正确接线以及必要时推断出至少一个负载单元的正确或按计划的可功能性。替代地，可以在当前预给定的设施状态中接通的至少一个输出通道上针对对应负载电路中所述供电电流的每个预给定电流值或注入电流值以有针对性的方式确定当前电压值。在这种情况下，然后在所述供电电流的各个预给定的、注入的电流值下将相应设施状态的当前测量的电压值与对应的参考电压值进行比较，并且从该比较中推断相应负载电路的接线。因此可以非常容易、快速并且必要时自动地（例如在以测试程序的形式运行预给定的设施状态的情况下）识别负载电路的例如错误接线和/或不正确插入或安装的负载单元。

根据本发明的方法的一种有利的改进规定，对于每个预给定的设施状态，还确定和存储用于在所述每个预给定的设施状态中关闭的任何输出通道的参考电压值并且因此确定和存储用于在所述每个预给定的设施状态中断开的任何负载电路的参考电压值。此外，在自测试阶段期间，为在每个当前设施状态下关闭的输出通道和断开的负载电路测量当前电压值，然后与在相应的设施状态下对应的参考电压值进行比较。如果在相应的设施状态下所测量的电压值与对应参考电压值之间的比较时偏离预给定的容差范围，则显示对应的负载电路。通过测量关闭或断开的负载电路上的电压，同样可以简单地评估和检查设施或机器或相关联控制系统的接线正确性。从而例如在预给定的设施状态的关闭的输出通道或输出支路上测量的电压值可以指示对应负载电路中的错误接线。

此外也可能有利的是，对于每个预给定的设施状态至少为在所述每个预给定的设施状态中关闭的任何输出通道确定和存储参考电流值。然后在自测试阶段期间，为在相应设施状态下关闭的任何输出通道测量当前电流值，并与对应的参考值进行比较。然后显示在所测量的电流值与各自对应的存储的参考电流值之间的比较时偏离预给定容差范围的相应负载电路。在相应的设施状态中关闭的负载电路中的电流也可以附加地用于识别错误接线或用于评估相应负载电路或所述设施或机器的控制系统的正确功能。

理想情况下，例如在所述设施或机器的规划和开发阶段期间，可以借助于参考设施例如在制造商处确定针对相应设施状态的参考电流值和参考电压值。因此，例如当在相应使用地点调试相同类型的设施或机器（例如系列设施/机器）时，参考电流值和必要时参考电压值可用于检查负载电路是否正确接线，以及是否分别在规划的地点或在规划的负载电路中安装了正确的负载单元。

替代地或附加地，相应设施状态的所述参考电流值和所述参考电压值可以在要检查的设施的调试阶段期间（例如在制造商处的测试调试期间等）确定或从例如在所述设施或机器的持续运行期间针对不同的设施状态在相应的输出通道上连续测量的电流值和电压值中导出。也就是说，理想情况下，所述参考值从在不同设施状态下（例如在运行正在进行期间、在制造商处或在用户处的调试期间）测量的早期测量值中导出。这尤其在设施或机器例如被部分拆卸、运输和重新安装时是有利的。然后在重新调试或重新接通的情况下，可以非常容易地检查设施或机器控制系统的负载电路的正确接线或检查负载电路的正确功能。

根据本发明的方法的进一步有利的改进规定，对于每个预给定的设施状态检测和存储在所述控制单元的输入端处的参数和/或信号的参考值，并且在自测试阶段期间对于每个预给定的设施状态查询在所述控制单元的输入端处的参数和/或信号的当前值并与对应的参考值进行比较。如果所述参数和/或信号的当前值与各自对应的存储的参数和/或信号的参考值之间的比较表明偏离了预给定的容差范围，则可以显示相应的负载电路。这样的参数值和/或信号值可以是例如温度传感器值、接近开关静止信号、转速传感器值、蒸汽压力值、功能信号等。由此能够额外地非常容易地确定设施或机器的接线错误。

有利的是，能够适配用于当前测量的电流值和/或电压值与对应的参考电流值和/或参考电压值之间比较的所述预给定的容差范围。通过所述容差范围的可设置性，理想地可以补偿电流测量和/或电压测量时的波动或可以补偿轻微的漂移，以例如避免不必要的警报。通过定期地执行根据本发明的方法，可以例如识别设施或机器的负载电路中的典型波动并对应地适配所述容差范围，以例如避免由于所述容差范围选择得太窄而引起的伪错误或避免忽略由于所述容差范围选择得太宽而引起的错误。

所述预给定的容差范围可以例如以百分比的形式或以绝对范围的形式说明。两者的组合也是可能的。此外，可以为所有要检查的负载电路预给定容差范围，或者也可以预给定特定于相应负载电路的容差范围。

理想情况下，相应的设施状态以及由此每个接通和关闭的输出通道（即所述电源的接通或关闭的输出端或外部连接的每个接通和关闭的输出支路）以及相应输出通道的供电电压的电压值或相应输出通道的供电电流的电流值由所述控制单元预给定。通过例如可以实施为可编程逻辑控制器（SPS）、微控制器或工业PC的所述控制单元，可以操控（即以有针对性的方式激活和停用）至少多个负载单元。由此可以由所述控制单元非常容易地创建定义的、预给定的设施状态，在这些状态中，例如各个负载单元或负载电路处于激活状态，而所述控制系统的其余负载单元被停用。此外，所述控制单元也可以具有到所述电源的数据连接。由此可以由控制单元将用于设置预给定设施状态的控制信号转发到时钟控制的电源。时钟控制的电源然后例如根据预给定的设施状态接通和关闭对应的输出通道或输出支路以及因此接通和关闭所连接的负载电路和负载单元。此外，在相应设施状态下所述供电电压的电压值或所述供电电流的电流值可以由所述控制单元为所述电源预给定或在外部连接的输出支路上设置。

有利地，在每个预给定的设施状态下改变所述供电电压的预给定电压值或所述供电电流的预定电流值与确定所述参考电流值或所述参考电压值（如为所述供电电压的所述预给定电压值确定当前测量电流值或为所述供电电流的所述预给定电流值确定当前电压测量值）之间设置可预给定的等待时间。通过简单的方式可以例如尽可能地消除电流消耗波动或电压波动对测量相应参考值或当前测量值（电流或电压）的影响，所述波动是由于负载电路中的相应负载单元而通过将供电电压与相应负载电路连接（即接通对应的输出通道）或通过改变供电电压的电压值或通过改变供电电流的电流值而产生的。例如可以选择可预给定的等待时间，使得为了测量相应负载电路中的电流值已经达到稳定的电流值，该电流值例如具有相对低的波动（例如一秒内3%的偏差）。例如，可以在确定电流或电压的参考值期间确定用于相应负载电路或对应负载单元的可预给定等待时间的预给定值，然后在自测试阶段中使用该预给定值。因此，例如可以将负载单元或负载电路中的等待时间减少到最小值，而无需显著的稳定时间。在负载单元具有相对大的稳定时间的情况下，例如也可以为可预给定的等待时间设置安全储备，以获得稳定的测量值。

此外还可以设想，将参考电流值和/或当前电流测量值形成为多个电流测量值的平均值，所述多个电流测量值在可预给定的积分时间（例如0.1秒、10秒等）内测量，或者设置其他类型的数学滤波，以在确定电流测量值时减少负载电路中电流消耗波动——尤其是在供电电压变化的情况下——或噪声的影响。附加地，当第一次记录参考电流值时可以共同确定在改变供电电压期间（即在接通相应负载电路中的供电电压或改变所述供电电压的电压值期间）的稳定过程。时间变化或稳定过程例如可以基于参考电流值的时间序列或变化过程存储来表征，由此例如可以描绘稳定过程的时间参考电流变化过程。在确定参考电压值（如电压的当前测量值）时，也可以设想类似的过程（例如数学滤波），以例如在连接或改变供电电流时减少或消除稳定过程。

此外有利的是，以预给定的电压步长将所述供电电压的预给定电压值从起始供电电压（例如0伏）升高到预给定的标称电压（例如28伏）或升高到连接到相应负载电路的至少一个负载电路单元的运行极限。通过以预给定电压步长（例如以2伏的级别）增加供电电压，例如可以测量负载电路特定的电流值和/或相应负载单元的典型电流值，这些电流值在发现接线错误和任何故障时提供额外的支持。从而，例如小型传感器可以具有带有内部电子器件的线性调节器，通过该内部电子器件，传感器从特定的供电电压（例如5伏或12伏）开始才被接通，并且所述内部电子器件例如保持电流消耗恒定，直到特定电压（例如28伏）为止。较高功率的消耗器（例如控制单元等）例如具有降压转换器等以用于产生内部辅助电压，并且例如随着供电电压的增加而减小电流。例如，作为负载单元的接触器具有随着供电电压增加而线性增加的电流消耗。直流马达可以例如在低电压下具有非常低的电阻并且例如消耗高电流，该高电流例如可以随着旋转运动开始以平坦曲线上升或者甚至下降。

作为在电源的至少每个接通的输出通道上逐步地或逐级地提高供电电压的替代方案，也可以有利地以具有预给定斜率的线性电压斜坡的形式将所述供电电压的预给定电压值从起始供电电压（例如0伏）升高到预给定的标称电压（例如28伏）或升高到连接到相应负载电路的至少一个负载电路单元的运行极限。此外，在这种情况下也可以预给定供电电压的上升速度。然后与供电电压的上升同步地测量相应设施状态的至少一个激活的负载电路中每一个激活的负载电路中的电流值。为了例如加快该方法的运行时间，可以例如根据负载电路中用于不同供电电压电压范围的一个或多个相应负载单元来选择不同的上升速度。例如，如果已知负载电路中用电器或负载单元在从14伏到16伏供电电压的电压值范围内才被接通，则可以例如更快地运行高达14伏的电压值范围（也就是说上升速度更高）。然后对于从14伏特开始的电压值范围，例如选择较低的上升速度，以例如确定负载单元的实际接通电压、确定对应的电流测量值并且能够识别可能的接线错误等。

所确定的参考电流值和必要时确定的参考电压值可以存储在设施或机器控制系统的控制单元中。因此，根据本发明的方法可以由控制单元执行，例如以测试程序的形式。除了预给定要运行的设施状态之外，所述控制单元还可以例如检查例如安装在负载电路中的传感器单元是否在激活相应负载电路时返回了测量值。这种测量值或传感器信号可以附加于参考电流值和/或参考电压值地加以存储，并在设施或机器的自测试阶段提供用于检查正确接线或正确作用方式的附加可能性，特别是控制系统中的传感器单元的正确接线或正确作用方式。

替代或附加地，所确定的参考电流值和必要时确定的参考电压值可以传送到评估和/或数据处理单元——大多设计为中央单元或上级单元——并存储在那里。因此，参考值可以很容易地用于检查多种结构类型相同的设施或机器。

此外有利的是，经由所述评估和/或数据处理单元来选择预给定的设施状态。由此例如可以通过简单的方式创建用于设施或机器的自测试阶段的测试程序，该测试程序例如在用户调试设施或机器期间运行。因此在选择期间，可以从测试程序中去除或不选择由于所述测试程序的重复运行而被证明对检查无用的设施状态。通过这种方式，可以加快检查的运行，因为例如只能选择相关的设施状态。附加地，可以例如已经为所述选择预给定了设施状态的列表（例如泵或阀的激活），所述列表例如不包含无用的、危险的或不希望的设施状态，或者理想情况下可以在选择期间排除这些设施状态。

然后，针对相应的设施状态当前测量的电流值和必要时测量的电压值可以同样转发到所述评估和/或数据处理单元并且存储在那里。存储当前测量值使得能够非常轻松地扩展分析和评估可能性。此外，测量结果也可以很容易地以图形方式显示，或者可以评估设施或机器中的时间演变。通过这种方式，例如能够及时识别负载电路中即将发生的故障或可能导致设施或机器的故障的变化。

附图说明

下面基于附图以示例的方式解释本发明。

图1示出了用于执行根据本发明的用于检查负载电路的方法的设施的控制系统的示意性和示例性结构，

图2示出了根据本发明的用于检查设施中控制系统的负载电路的方法的示例性流程。

具体实施方式

图1示意性地以示例的方式示出了技术设施或复杂机器的控制系统。在这种情况下，示例性控制系统包括至少一个控制单元SE，所述控制单元例如可以被实施为可编程逻辑控制器或简称SPS。替代地，微控制器或工业PC也可以用作控制单元SE。例如，为了操控负载单元，例如为了切换开关单元S1、...、S4，控制单元SE具有数字输出端O1、...、O4。替代地，开关单元S1、...、S4也可以是控制单元SE的输出组件的一部分，尤其是具有可编程逻辑控制器或SPS的数字输出组件。替代或附加地，控制单元SE也可以具有模拟输出端，例如执行器单元或开关单元可以连接到所述模拟输出端。在图1中，为简单起见，控制单元SE的模拟输出端未明确示出。数字输出端O1、...、O4和模拟输出端为控制单元SE提供了特别是在运行期间操控设施或机器并由此调节或创建设施或机器的运行状态的可能性。此外，控制单元SE示例性地具有数字输入端I1、I2，经由这些数字输入端例如能够从负载单元——尤其是传感器单元DS、AS——接收信号。通过在输入端I1、I2上接收的信号可以通知控制单元SE设施或机器中的当前场景，并且例如可以触发特定的控制和调节过程。控制单元SE也可以具有用于连接和查询传感器单元的模拟输入端。

示例性控制系统还包括例如时钟控制的电源SV，该电源经由输入侧IN连接到供电电压U_AC（例如三相交流电压）。电源SV具有例如八个输出端，因此具有八个输出通道A1、...、A8，控制系统的负载电路例如直接连接到这些输出通道，并且设施或机器的控制系统的负载电路经由这些输出通道由电源SV提供供电电压（例如24V直流电压）或供电电流。电源SV例如可以提供以下可能性，例如SITOP PSU8600，即能够为每个输出通道A1、……、A8单独设置和监视提供给负载电路的供电电压的电压值以及单独设置和监视电流。

替代地，控制系统例如还可以具有电源SV，例如具有至少两个输出支路的外部组件（例如可外部开关的熔断器单元等）连接到该电源SV，然后所述至少两个输出支路形成用于电源SV的至少两个输出通道A1、...、A8。这些输出支路或输出通道A1、...、A8例如可单独开关，并且可以单独设置和监视提供给负载电路的供电电压的电压值以及电流。然后经由输出通道A1、...、A8向相应的负载电路或属于这些负载电路的负载单元提供电流或电压。

在图1中以示例方式示出的控制系统中，为每个关联的输出通道A1、...、A8预给定提供给相应负载电路的供电电压，由此由相应负载电路中的所述至少一个负载单元消耗的相应电流形成了针对参考值和针对相应设施状态的当前测量值要测量的变量。作为其替代，电源SV或电源SV的至少一个输出通道A1、...、A8例如可以作为电流源运行。在这种情况下，为相应的输出通道A1、...、A8预给定或注入供电电流或负载电流作为预给定值。然后确定用于参考值的电压或测量用于参考值的电压以作为相应设施状态的当前测量值，其中该电压能够根据负载电路中相应负载单元的阻抗来设置并且必要时以更高的精度加以测量，或者该电压在负载具有电容元件或具有电容器的情况下可更容易地测量。

此外，控制系统的电源SV和控制单元SE可以具有接口模块DV，经由该接口模块可以建立用于传输控制信号和数据信息的例如双向的数据连接。例如，Profinet（过程现场网络）——PROFIBUS用户组织的开放工业以太网标准——可用于所述数据连接。

为了向控制单元SE提供电压，如图1中示例性所示，可以设置在图1中没有示出的专用电源。替代地，也可以由控制系统的时钟控制的电源SV向控制单元SE提供对应的供电电压。为此，控制单元SE例如可以连接到电源SV的第一输出通道A1。

设施或机器的控制系统的负载电路连接到输出通道A1、...、A8，每个负载电路可以具有至少一个负载单元，例如至少一个执行器单元或开关单元或传感器单元。在图1中以示例方式示出的控制系统中，开关单元S1、S2、S3、S4和相关联的负载电阻R1、R2、R3、R4例如连接到第一输出通道A1和第二输出通道A2，可以通过相应的开关单元S1、S2、S3、S4以及借助于通过控制单元SE的相应数字输出端O1、O2、O3、O4的操控来接通或断开开关单元S1、S2、S3、S4和相关联的负载电阻R1、R2、R3、R4。同样作为负载单元的另外的执行器单元或开关单元S5、S6（例如接触器、电磁阀等），例如用于接通或关闭电阀、电机或用于驱动控制的模块等，连接到第三和第四输出通道A3、A4。这些执行器单元和开关单元S5、S6可以例如由控制系统的控制单元SE或另外的控制单元操控。

例如，用于运行风扇单元的光信号LS和电机M连接到电源SV的第五输出通道A5。例如，另外的负载电阻R5连接到电源SV的第六输出通道A6。在这种情况下，例如，电机M或风扇单元错误地没有从第五输出通道A5连接到地——如借助于虚线所示，而是由于第一接线错误 VF1（例如在构建所述设施或机器时）与第六输出通道A6连接。在这种情况下，第一接线错误VF1作为点划线示出。

在电源SV的第七和第八输出通道A7、A8的接线中示出了另外的第二示例性接线错误VF2。第七和第八输出通道A7、A8例如分别连接了传感器单元DS、AS作为负载单元，这些传感器单元例如将输入信号提供给控制单元SE的对应数字输入端I1、I2。在正确接线的情况下——再次借助于虚线示出，例如压力传感器DS将连接到第七输出通道A7，该压力传感器从达到阈值开始就将输入信号报告给控制单元SE的数字输入端I2，并且声信号单元AS连接到第八输出通道A8，该声信号单元在运行期间向控制单元SE的数字输入端I1输出功能信号。由于第二接线错误VF2——如点划线所示，两个传感器单元DS、AS的连接已互换，因此声信号单元AS现在经由第七输出通道A7获得对应的供电电压，而压力传感器DS经由第八输出通道A8获得对应的供电电压。然而，压力传感器DS和声学信号单元AS的相应信号输出端分别连接到控制单元SE的正确的数字输入端I1、I2。

图2以示例的方式示出了根据本发明的用于检查设施中或设施的控制系统中的负载电路的方法的流程，所述设施如图1示例性所示。

在执行根据本发明的方法时，尤其在参考值确定步骤101中以及在测量步骤103中预给定设施状态，该参考值确定步骤101用于确定电源SV的相应输出通道A1、...、A8中的参考电流值和必要时的参考电压值，在该测量步骤103中确定电源SV的相应输出通道A1、...、A8中的当前电流值和必要时的当前电压值。这些设施状态例如通过控制单元SE的控制命令产生，通过这些控制命令，电源SV的输出通道A1、...、A8例如由电源SV本身接通或关闭，并且必要时激活或停用控制单元SE的输出端O1、...、O4。附加地，对于预给定的设施状态，也可以向控制单元SE的输入端I1、I2例如查询传感器单元DS、AS的当前参数值或信号值。

在这种情况下，作为预给定的设施状态考虑设施或机器的运行情况，所述运行情况通过开关位置由控制单元SE和激活的负载电路（即被提供了供电电压的负载电路）定义或产生。也就是说，对于设施状态，电源SV的至少一个输出通道A1、...、A8变为激活的或被接通并且相关联的负载电路由电源SV提供电压。附加地，只要切换到激活状态的负载电路具有由控制单元SE操控的负载单元S1、...、S4，控制单元SE的对应输出端O1、...、O4就可以被激活，或者如果切换到激活状态的负载电路具有传感器单元DS、AS，则可以查询控制单元的对应输入端I1、I2。这种输入（例如温度值、转速值、蒸汽压力值、功能信号等）可以例如附加地用于检查负载电路——尤其是传感器单元DS、AS的正确接线。因此对于相应的设施状态存在特定的开关位置和参数，尤其是在控制单元SE中。为了确定负载电路中电流和电压的参考值和当前测量值，理想情况下预给定以下设施状态，在这些设施状态中只要对应的负载电路具有由控制单元SE操控的负载元件S1、...、S4，就例如只有一个输出通道A1、...、A8和控制单元SE例如只有一个输出端O1、...、O4同时被激活。

因此对于技术设施或机器的在图1中示例性示出的应当使用根据本发明的方法检查的控制系统，例如可以定义至少十二个功能性设施状态并且必要时这些设施状态例如以测试程序的形式预给定。对于这十二个功能性设施状态，例如可以通过由控制单元SE经由数据连接DV发送到电源SV的控制命令分别激活八个输出通道A1、...、A8中的一个。附加地，分别激活控制单元SE的数字输出端O1、…、O4中的一个，以便在接通电源SV的对应第一或第二输出通道A1、A2时接通相关联的开关单元S1、…、S4。也就是说，对于示例性的第一设施状态，激活第一输出通道A1并且其余输出通道A2至A8保持关闭。然后，对于示例性的第二设施状态，在激活第一输出通道A1之后，可以附加地激活控制单元SE的第一数字输出端O1，以便切换连接到第一输出通道A1的负载电路中的第一开关单元S1并接通相关联的负载电阻R1。对于示例性的第三设施状态，例如第一输出通道A1保持接通并且电源SV的其余输出通道A2、...、A8保持关闭。然而，现在停用控制单元SE的第一数字输出端O1（即断开相关联的负载电阻R1）并且激活控制单元SE的第二数字输出端O2，以便切换连接到第一输出通道A1的负载电路中的第二开关单元S2并接通相关联的负载电阻R2。例如，也可以为图1中示例性示出的设施中的电源的第二输出通道A2预给定对应的设施状态。在其余的设施状态中，例如分别接通或激活电源的输出通道A3至A8中的一个，以便为相关联的负载电路提供供电电压。

为了减少测试时间，例如也可以同时激活电源SV的多个输出通道A1、...、A8和/或控制单元SE的多个输出端O1、...、O4。对于图1所示的设施或机器的控制系统，例如可以组合上述第二和第三设施状态，其方式是除了电源SV的第一输出通道A1之外还同时激活控制单元的第一和第二输出端O1、O2，切换连接到电源SV的第一输出通道A1的负载电路中的相关联开关元件S1、S2，并同时接通相关联的负载电阻R1、R2。例如，也可以针对电源SV的第二输出通道A2类似地组合设施状态。

在真实的设施中，可以定义明显更多的设施状态并且将这些设施状态用于根据本发明的方法。然而，在这种情况下可以排除无用的、危险的或无意义的设施状态（例如以不期望的方式激活泵或阀的设施状态）。此外，预给定的设施状态或被认为是有意义的设施状态可以以测试程序的形式组合，该测试程序能够例如适配于设施或机器的由用户投入运行的自测试阶段——也就是说，可以以特定于设施和/或特定于用户的方式来选择和预给定设施状态。

为了根据本发明的方法检查设施中的负载电路，在参考值确定步骤101中在预给定供电电压的电压值的情况下确定每个预给定的设施状态（也就是说在电源SV的至少一个输出通道A1、...、A8接通的情况下）的参考电流值。也就是说，例如借助于控制单元SE产生预给定的设施状态（例如第一设施状态，其中电源SV的第一输出通道A1接通；第二设施状态，其中第一输出通道A1激活以及控制单元SE的第一数字输出端O1激活；等等）。然后，例如由电源SV在电源SV的至少一个接通的（例如第一）输出通道A1处设置用于关联负载电路的供电电压的预给定电压值，以及关联的电流值。

替代地，在参考值确定步骤101中，代替每个预给定的设施状态（也就是说在电源SV的至少一个输出通道A1、...、A8接通的情况下）的参考电流值，可以确定在预给定供电电流的电流值的情况下确定参考电压值。也就是说，例如借助于控制单元SE产生预给定的设施状态（例如第一设施状态，其中电源SV的第一输出通道A1接通；第二设施状态，其中第一输出通道A1激活以及控制单元SE的第一数字输出端O1激活；等等）。然后，例如由电源SV在电源SV的至少一个接通的（例如第一）输出通道A1处注入用于关联负载电路的供电电流的预给定电压值，以及确定关联的电压值。

附加地，还可以在预给定的设施状态下被关闭的其余输出通道A2、...、A8上确定电压值作为另外的参考电压值和/或确定电流值作为另外的参考电流值，并且查询传感器单元DS、AS的参数值和/或信号值作为施加在控制单元SE的输入端I1、I2处的参考值。

参考电流值可以例如借助于参考设施或参考机器例如由制造商在开发测试阶段（也就是说，在例如已经开发了系列设施或机器之后）获取。替代或附加地，例如在特定于用户的设施或机器的情况下，可以在所述设施或机器的首次调试期间确定参考电流值，或者从正在进行的运行期间在相应输出通道A1、...、A8上针对预给定的设施状态测量的电流值中推导出参考电流值。类似地，必要时也可以在参考设施或参考机器上或在所述设施或机器的首次调试时确定预给定的设施状态的参考电压值，或从运行期间连续测量的电压值中推导出所述参考电压值。

在存储步骤102中存储为预给定的设施状态确定的参考电流值和为相应负载电路的供电电压的预给定电压值确定的参考电流值。在这种情况下，参考电流值例如可以存储在所述设施的控制系统的控制单元SE中或传输到相同类型的设施或机器的控制单元SE。替代地或附加地，也可以将参考电流值传输到例如中央可用的评估和/或数据处理单元并且存储在那里。如果针对预定的设施状态替代地确定在相应负载电路中的供电电流的预给定电流值时的参考电压值，或者附加地确定在关闭的输出通道A1、...、A8上的另外的参考电压值，则这些参考电压值同样可以存储在控制单元SE中。替代地或附加地，也可以将参考电压值传输到评估和/或数据处理单元并且与对应的参考电流值一起存储在那里。也就是说，在存储步骤102中，针对每个预给定的设施状态存储针对相应负载电路中供电电压的每个预给定电压值的至少一个参考电流值或针对相应负载电路中供电电流的每个预给定电流值的参考电压值。

利用测量步骤103，分别在要检查的设施或机器上开始自测试阶段，该自测试阶段可以在调试时运行——例如在相应设施或机器的运输和重新安装或新安装之后，或者在设施或机器正在运行期间重新启动的情况下运行。然后在测量步骤103中，控制单元SE例如借助于经由数据连接DV发给电源SV的命令并且必要时借助于发给连接到控制单元SE的输出端上的负载单元S1、...、S4的信号，有针对性地产生预给定的设施状态。预给定的设施状态例如可以从可能的设施状态列表或对设施或机器有意义的设施状态列表中选择。该列表可以例如在参考值确定步骤101之前或期间创建并且例如存储在控制单元SE或评估和/或数据处理单元中。

此外，在测量步骤103中，针对每个预给定的设施状态分别在电源的至少一个接通的输出通道A1、...、A8上预给定供电电压的预给定电压值，例如经由控制单元SE的命令通过电源SV预给定。然后对于供电电压的每个预给定电压值，分别在电源SV的至少一个接通的输出通道A1、...、A8上测量当前电流值并进行存储。也就是说，针对每个预给定的设施状态对供电电压的每个预给定电压值获得当前电流值，然后能够相对于对应的参考电流值对所述当前电流值进行评估。

为了在测量步骤103中针对每个当前预给定的设施状态运行供电电压的预给定电压值，供电电压可以例如从起始供电电压（例如0伏）开始以预给定的电压步长（例如2伏）升高至预给定的标称电压（例如24或28伏）。替代地，供电电压也可以以具有可预给定的梯度或上升速度的线性电压斜坡的形式从起始供电电压（例如0伏）升高到预给定的标称电压（例如24或28伏），并且通过这种方式运行供电电压的预给定电压值。如果在电源SV的至少一个接通的输出通道A1、...、A8上的供电电压的预给定电压值递增地或借助于斜坡形上升改变到下一个预给定电压值，则可以在改变供电电压的电压值与测量电源SV的至少一个接通的输出通道A1、...、A8中的当前电流值之间设置预给定的等待时间。通过这种方式，例如不共同测量通过由于电压变化等引起的稳定过程而导致的电流波动，而是测量尽可能静态或恒定的当前电流值。此外可以规定，形成在可预给定的积分时间（例如0.1或10秒）期间测量值的平均值或进行其他数学滤波，以便在确定当前电流值时减少电流波动和/或噪声。所述滤波也可以对以预定顺序执行的多个电流测量进行，以便确定在可预给定时间段（例如1分钟）期间以可预给定间隔（例如每10秒）滤波的测量值，并且通过这种方式能够描述负载单元或用电器的稳定过程。

为了在参考值确定步骤101中确定电流或电压的参考值，同样可以应用上述用于分别在预给定的设施状态下改变在至少一个激活的输出通道A1、...、A8上的供电电压的预给定电压值的方法。在这种情况下，同样可以在改变供电电压的电压值与确定参考电流值之间或在改变供电电流的电流值与确定参考电压值之间设置等待时间，或者应用滤波方法以减少例如由稳定过程引起的波动和/或噪声。在这种情况下应当注意，在测量步骤103使用相同的方法来改变供电电压的电压值和减少电流波动（例如等待时间、数学滤波、在可预给定的时间段期间以可预给定的间隔按照预给定的顺序进行多次测量等）。

附加地，还可以在测量步骤103中测量电源SV的分别在预给定的设施状态下关闭的输出通道A1、...、A8上的当前电压值。也可以测量电源SV的分别在预给定的设施状态下关闭的任何输出通道A1、...、A8上的当前电流值。这些当前测量的电压值和电流值也被存储起来，并且可以用于评估和检查设施或机器的负载电路。

替代地，在测量步骤103中，代替当前电流值，可以针对每个预给定的设施状态测量至少一个接通的输出通道A1、...、A8上的当前电压值。为此，对于每个预给定的设施状态，分别在至少一个接通的输出通道A1、...、A8上注入供电电流的预给定电流值——例如经由控制单元SE的命令由电源SV执行。然后对于供电电流的每个预给定电流值，分别在电源SV的至少一个接通的输出通道A1、...、A8上测量当前电压值并进行存储。也就是说，针对每个预给定的设施状态对供电电流的每个预给定电流值获得当前电压值，然后能够相对于对应的参考电压值对所述当前电压值进行评估。为了确定电压的当前测量值，同样可以应用上述方法以在每个预给定的设施状态下改变至少一个激活的输出通道A1、...、A8上的供电电流的预给定电流值，并且可以应用对应的滤波方法或等待时间以等待稳定过程并减少噪声。

当前在电源SV的至少一个激活的输出通道A1、...、A8上测量的电流值或电压值以及必要时在电源SV的未激活的输出通道A1、...、A8上测量的电压值可以例如同样存储在控制单元SE中，该控制单元SE然后例如也执行评估。然而，所测量的电流值和电压值也可以转发到评估和/或数据处理单元并存储在那里。所述评估然后例如同样由评估和/或数据处理单元进行。

然后在检查步骤104中，对于每个预给定的设施状态，将当前测量的电流值与对应的参考值进行比较，所述当前测量的电流值是在每个预给定的设施状态下针对电源SV的至少一个接通的输出通道A1、...、A8上的供电电压的相应预给定电压值确定的。在这种情况下，使用在参考步骤101中为每个相同的设施状态和为供电电压的对应电压值确定的参考电流值。在当前测量的电流值与对相应的参考值之间的比较中，检查在当前检查的预给定设施状态下，在至少一个激活的输出通道A1、...、A8上或所检查的设施状态的至少一个激活的负载电路中的供电电压的预给定电压值之一时是否超出预给定的容差范围。如果在测量步骤103中测量的是当前电压值而不是当前电流值，则在检查步骤104中将当前电压值与在参考步骤101中确定的对应参考电压值进行比较，并检查是否符合预给定的容差范围。

在这种情况下，预给定的容差范围可以例如以百分比的形式或以绝对范围的形式来加以说明。在这种情况下，可以为设施或机器的所有要检查的负载电路设置容差范围。然而，也可以以特定于负载电路的方式单独地预给定容差范围，或者例如为相同或类似设计的负载电路设置容差范围。此外，如果例如在根据本发明的方法的运行过程中或者在多次应用时识别出预给定的容差范围例如被选择得过窄或过宽，则可以对容差范围进行适配。通过选择得例如太窄的容差范围，可能例如产生由负载电路中的波动和/或例如负载单元的老化迹象引起的伪误差。也就是说，尽管设施功能正确，但负载电路中仍显示错误。在容差范围选择得太宽的情况下，例如可能忽略负载单元的实际存在的接线错误和/或功能错误。例如可以基于在不同时刻存储在负载电路中的电流测量值来适配预给定的容差范围。

如果在检查步骤104中确定，在当前检查的预给定设施状态下，在电源SV的至少一个接通的输出通道A1、...、A8上的供电电压的至少一个预给定电压值时当前测量的电流值与对应的参考电流值之间的比较不符合容差范围，则在显示步骤105中显示连接到至少一个接通的输出通道的负载电路。相应的负载电路例如可以通过控制单元SE显示。为此，例如可以使用分配给控制单元SE的显示单元（例如显示器、移动显示单元等）。这同样适用于在每个切换到激活状态的负载电路中针对相应设施状态测量电压而不是电流的情况。

当在评估和/或数据处理单元上执行检查步骤104时，可以在显示步骤105中例如经由评估和/或数据处理单元的输出单元显示由于所测量的当前电流值而怀疑存在接线错误的相应负载电路。在这种情况下，例如电流或电压的测量值和/或与参考电流值或参考电压值的比较可以以图形方式准备——例如以表格、曲线等的形式。此外，在通过评估和/或数据处理单元进行评估的情况下，还可以将负载电路的先前存储的电流测量值或电压测量值例如与负载电路的当前测量的电流测量值或电压测量值相比较地以图形准备的方式在输出单元上输出和显示。

如果在检查步骤104中在当前检查的预给定设施状态下，通过每个当前测量值与对应参考值之间的比较确定没有偏离（即绝对值或百分比超过或低于）预给定的容差范围，则检查下一个预给定的设施状态，该设施状态是为要检查的设施或机器预给定的并且当前测量值和参考值可用于该设置状态。如果在另外的预给定设施状态之一下通过当前测量值与对应参考值的相应比较确定偏离了预给定的容差范围或例如以特定于负载电路的方式预给定的容差范围，则同样可以在显示步骤105中显示相应的负载电路。如果在另外的预给定设施状态下，通过当前测量值与对应参考值的相应比较没有超出所述容差范围或例如以特定于负载电路的方式预给定的容差范围，则使用终止步骤106结束根据本发明的方法。在终止步骤106中例如可以输出：在设施或机器的所检查的负载电路中无法识别出异常。

附加地，只要在测量步骤103中测量了，也可以将在电源SV的在相应的设施状态下关闭的输出通道A1、...、A8上当前测量的电压值与对应的参考电压值进行比较。如果在检查步骤104中例如在针对要检查的预给定设施状态关闭的输出通道A1、...、A8上确定以下电压值，该电压值超过参考电压值（例如0伏）多于预给定的容差范围，则这同样可能表明设施或机器或相关联控制系统的接线存在错误。然后可以在显示步骤105中再次显示对应的负载电路。

此外，在检查步骤104中还可以考虑在电源SV的在相应设施状态下关闭的输出通道A1、...、A8上当前测量的电流值，以便发现设施或负载电路中的接线错误和/或功能错误。

在图1中以示例方式示出的设施或机器中，在自测试阶段的运行中——所述自测试阶段至少包括测量步骤103、检查步骤104、显示步骤105和终止步骤106，在对应预给定的设施状态下确定两个示例性的接线错误VF1、VF2。从而例如在检查步骤104中，在其中电源SV的至少第五输出通道A5接通的预给定设施状态下，确定例如当前测量的电流值和必要时当前测量的电流值与对应参考值的比较在预给定的容差范围之外。所述比较偏离或超出了容差范围，例如绝对值或百分比超出了容差范围，因为例如电机M或风扇单元错误地未通过第五输出通道A5直接接地，而是由于第一接线错误VF1（例如在构建设施或机器时）连接到第六输出通道A6，并且当电源SV的第五输出通道A5被激活时，也将电流馈入连接到第六输出通道A6的负载电路。也就是说，在测量步骤103中例如在电源的第五输出通道A5上测量到偏离（例如低于）对应参考电流值的电流值，由此可以通过与对应参考值的比较例如绝对值或百分比地超出预给定的容差范围。此外，在测量步骤103中例如在第六（关闭的）输出通道A6上测量到在正确接线的情况下在第六输出通道A6上不会测量到的电压值或电流值。然后可以在检查步骤104中确定偏离了针对该设施状态（即至少激活电源SV的第五输出通道A5）的一个或多个容差范围，并且可以在显示步骤105中将连接到电源SV的第五输出通道A5的负载电路显示为有错误。

类似的，在对应的设施状态下——例如仅激活电源SV的第七输出通道A7的设施状态以及例如仅激活电源SV的第八输出通道A8的设施状态，在设施或机器的自测试阶段可以识别出此处存在另外的第二接线错误VF2，其中两个传感器单元DS、AS的连接已互换。随后同样可以在显示步骤105中显示该接线错误或对应的负载电路。

如果在第七和第八输出通道A7和A8激活的设施状态下测量的电流值与对应的参考电流值具有微小的差异，使得该比较分别位于一个或多个预给定的容差范围内，则通过第二接线错误VF2的错误接线分别激活错误的负载单元或传感器单元DS、AS。也就是说，当压力传感器DS实际上应当被激活时，由声传感器单元AS发出的功能信号在时间上对于控制单元SE作为输入信号可见，反之亦然。因此，基于对输入信号与相应设施状态的时间分配的附加评估，仍然可以在检查步骤104中识别出第二接线错误VF2。因此，选择传感器单元DS、AS是有利的，这些传感器单元在供电电压已经存在于每个关联的负载电路中时向控制单元SE的对应输入端 I1、I2发送静止信号（例如，4到20mA的电流回路、静止状态下的高电平有效信号等）。通过这种方式例如可以非常容易地确定是否向正确的传感器单元、执行器单元等供电，或者由此也可以确定负载电路中可能的电缆断裂。

还应注意，根据本发明的方法不仅可在时钟控制的电源SV情况下使用，通过该时钟控制的电源SV将施加在输入端的交流电压转换成恒定的输出直流电压。根据本发明的方法例如也可以应用于交流电流负载单元的稳压电压源的情况下，从而对于大范围的用电器可以应用于检查这些负载单元的正确接线或作用方式。

Claims (15)

1.一种用于检查设施的控制系统的负载电路的方法，其中所述控制系统除了至少两个负载电路之外还包括至少一个控制单元（SE）和时钟控制的电源（SV），分别具有至少一个负载单元的所述至少两个负载电路由所述时钟控制的电源经由至少两个输出通道（A1-A8）提供供电电压和/或供电电流，以及其中为了操控所述至少两个输出通道（A1-A8）由所述控制单元（SE）提供控制信号，其特征在于执行以下步骤：

-为每个预给定的设施状态确定在所述供电电压的预给定电压值时的参考电流值或在所述供电电流的预给定电流值时的参考电压值，其中在预给定的设施状态中，接通至少一个输出通道（A1-A8）并且每个关联的负载电路由所述供电电压提供（101）所述预给定电压值或由所述供电电流提供（101）所述预给定电流值；

-存储（102）为所述预给定的设施状态确定的参考电流值或为所述预给定的设施状态确定的参考电压值；

-在自测试阶段期间，针对每个预给定的设施状态，在至少一个接通的输出通道（A1-A8）上测量（103）在所述供电电压的每个预给定电压值时的当前电流值或在所述供电电流的每个预给定电流值时的当前电压值；

-检查（104）在预给定的设施状态之一中，当将所述供电电压的至少一个预给定电压值时各自当前测量的电流值与各自对应的存储的参考电流值进行比较时是否偏离预给定的容差范围，或者在预给定的设施状态之一中，当将所述供电电流的至少一个预给定电流值时各自当前测量的电压值与各自对应的存储的参考电压值进行比较时是否偏离预给定的容差范围；

-以及如果确定在预给定的设施状态之一中在所述供电电压的至少一个预给定电压值时或在所述供电电流的至少一个预给定电流值时偏离了所述预给定的容差范围，则显示（105）对应的负载电路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个预给定的设施状态，还确定和存储（101、102）用于至少在所述每个预给定的设施状态中关闭的任何输出通道（A1-A8）的参考电压值，在自测试阶段期间，为在每个当前设施状态下关闭的输出通道（A1-A8）测量（103）当前电压值，将所测量的电压值与针对相应设施状态的参考电压值进行比较（104），以及显示（105）相应的负载电路，在所述负载电路中在所测量的电压值与各自对应的存储的参考电压值之间的比较时偏离了预给定的容差范围。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，对于每个预给定的设施状态，还确定和存储（101、102）用于至少在所述每个预给定的设施状态中关闭的任何输出通道（A1-A8）的参考电流值，在自测试阶段期间，为在相应设施状态下关闭的输出通道（A1-A8）测量（103）当前电流值，将所测量的电流值与针对相应设施状态的对应参考电流值进行比较（104），以及显示（105）相应的负载电路，在所述负载电路中在所测量的电流值与各自对应的存储的参考电流值之间的比较时偏离了预给定的容差范围。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，借助于参考设施确定（101）针对相应设施状态的所述参考电流值和所述参考电压值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，针对相应设施状态的所述参考电流值和所述参考电压值在要检查的设施的调试阶段期间确定（101）或从在持续运行期间在相应的输出通道上测量的电流值和电压值中导出（101）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于每个预给定的设施状态检测（101）和存储（102）在所述控制单元（SE）的输入端（I1、I2）处的参数和/或信号的参考值，在自测试阶段期间对于每个预给定的设施状态查询在所述控制单元（SE）的输入端（I1、I2）处的参数和/或信号的当前值并与对应的参考值进行比较（104），以及显示（105）相应的负载电路，在所述负载电路中在所述参数和/或信号的当前值与各自对应的存储的参考值之间的比较时偏离了预给定的容差范围。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，适配用于当前电流值与对应参考电流值的比较和/或当前电压值与对应参考电压值的比较的所述预给定的容差范围。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，相应的设施状态以及由此分别接通和关闭的输出通道（A1-A8）以及相应输出通道（A1-A8）的供电电压的电压值或相应输出通道（A1-A8）的供电电流的电流值由所述控制单元（SV）预给定。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在每个预给定的设施状态下改变所述供电电压的预给定电压值或所述供电电流的预定电流值与为所述供电电压的所述预给定电压值确定当前测量电流值之间设置（103）可预给定的等待时间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，以预给定的电压步长将所述供电电压的预给定电压值从起始供电电压升高（103）到预给定的标称电压或升高到连接到相应负载电路的至少一个负载单元的运行极限。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，以具有预给定斜率的线性电压斜坡的形式将所述供电电压的预给定电压值从起始供电电压升高（103）到预给定的标称电压或升高到连接到相应负载电路的至少一个负载单元的运行极限。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所确定的参考电流值和所确定的参考电压值存储（102）在所述控制单元（SE）中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所确定的参考电流值和所确定的参考电压值传送到评估和/或数据处理单元并存储（102）在那里。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过所述评估和/或数据处理单元选择所述预给定的设施状态。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，其特征在于，将当前测量的电流值和/或电压值转发给评估和/或数据处理单元并存储（103）在那里。

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