DE10143493A1 - Power supply back up for a programmable controller has a battery charged over network - Google Patents

Power supply back up for a programmable controller has a battery charged over network

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DE10143493A1 DE2001143493 DE10143493A DE10143493A1 DE 10143493 A1 DE10143493 A1 DE 10143493A1 DE 2001143493 DE2001143493 DE 2001143493 DE 10143493 A DE10143493 A DE 10143493A DE 10143493 A1 DE10143493 A1 DE 10143493A1
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Abstract

A programmable electronic controller has an ac voltage supplied over a network that is converted into dc form, eg 5v and 24v. the system provides a back up facility for supply voltage that is generated by a rechargeable battery. The battery is charge is maintained by voltage provided over the communication network.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe zur Stromversorgung einer speicherprogrammierbaren Steuerung. The present invention relates to an assembly for supplying power to a programmable logic controller.
  • Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) werden zur automatisierten Steuerung und/oder Regelung unterschiedlichster Anlagen eingesetzt. Programmable logic controllers (PLC) are used for the automated control and / or regulation unterschiedlichster plants. Um einen möglichst großen Einsatzbereich abzudecken werden speicherprogrammierbare Steuerungen in der Regel mit modular ergänzbaren und austauschbaren Baugruppen aufgebaut, welche unterschiedliche Funktionen realisieren, beispielsweise die Steuerung und/oder Regelung von Prozessen, die Energieversorgung, oder dergleichen. In order to cover the largest possible area of ​​application programmable logic controllers are generally constructed with modular ergänzbaren and interchangeable modules which implement different functions, such as the control and / or regulation of processes, energy supply, or the like.
  • Die bisher bekannten Baugruppen zur Stromversorgung von speicherprogrammierbaren Steuerungen ermöglichen bei Ausfall derselben keine automatisierte Erkennung des Ausfallgrundes der speicherprogrammierbaren Steuerung, da diese nicht mehr funktionsfähig ist. The previously known assemblies for power supply of programmable logic controllers allow failure same no automated detection of the failure reason of the programmable controller, as it is no longer functional. Insbesondere bei Fernwirkanlagen, bei denen die Steuerung zur Automatisierung über ein Telekommunikationsnetzwerk zur Wartung und/oder zur Meldung von Störungen seitens der Steuerung an eine Zentrale anbindbar ist, ist ein durch den Energieversorgungsausfall bedingter Ausfall der Steuerung nicht erkennbar, da die Steuerung nicht mehr funktionsfähig ist und damit auch keine Verbindung mit der Zentrale aufbauen kann. Especially with remote control equipment in which the control for automation via a telecommunications network for maintenance and / or to report faults from the controller to a central station is connectable, a conditional by the power failure control failure can not be seen, because the control is no longer functional and thus can not establish a connection with the center. Insbesondere bei Fernwirkanlagen wie der Siemens Sinaut ST7, wo die Steuerung zur Automatisierung über eine Modemstrecke mit Wählverbindung an eine Zentrale angebunden ist und nur im Störungsfalle seitens der Steuerung Meldungen an die Zentrale übertragen werden, ist ein Ausfall der Steuerung bedingt durch den Energieversorgungsausfall nicht erkennbar, da die Steuerung über Sinaut ST7 nicht mehr arbeitet und somit auch keine Wählverbindung mit der Zentrale aufbauen kann. Especially with remote control systems such as Siemens Sinaut ST7, where is the control for automation via a modem line with dial-up connection to a central station connected and are transmitted to the center only in the event of a fault on the part of the control messages, a control failure is caused not recognizable by the power failure, because control over Sinaut ST7 no longer works and can build no dial-up connection to the control center. Eine hardwaremäßige Übertragung von Störungsmeldungen ist bei Fernwirkanlagen aus Entfernungsgründen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht realisierbar. A hardware-based transmission of fault messages is not possible with remote control equipment from a distance reasons from an economic point of view.
  • Zur Aufrechterhaltung der Funktion einer speicherprogrammierbaren Steuerung ist es bisher erforderlich, diese über eine externe Ersatzstromversorgunganlage mit elektrischer Energie zu versorgen und so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) zu gewährleisten. To maintain the function of a programmable logic controller is previously necessary to provide them via an external backup power supply system with electric power and so an uninterruptible power supply (UPS) to ensure. Insbesondere bei Fernwirkanlagen mit Wählverbindung, wie beispielsweise der Siemens Sinaut ST7, sind derartige Ersatzstromversorgungsanlagen erforderlich, um zumindest bei Ausfall der Energieversorgung über ein Verbundnetz eine entsprechende Störungsmeldung einer Zentrale übermitteln zu können, damit von dieser aus Abhilfemaßnahmen und dergleichen veranlaßt werden können. In particular, in remote control systems with dial-up connection, such as the Siemens Sinaut ST7, such backup power supply systems are required in order to transmit a corresponding error message is a control center at least upon failure of the power supply via a power grid, so that corrective action, and the like can be made therefrom. Von Nachteil bei diesen externen Ersatzstromversorgungsanlagen ist es, daß diese als weitere Baugruppe einer speicherprogrammierbaren Steuerung zusätzlichen Raumbedarf in Anspruch nehmen, der bei kleineren speicherprogrammierbaren Steuerungen, insbesondere bei Fernwirkanlagen, in der Regel nicht vorhanden ist. A disadvantage of these external backup power supply systems it that take these additional as an additional module of a programmable controller of space in claim that is not present in smaller programmable logic controllers, particularly in remote control systems, usually is.
  • Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe zur Stromversorgung einer speicherprogrammierbaren Steuerung bereitzustellen, welche bei Ausfall der Energieversorgung seitens eines Verbundnetzes die Funktionsweise wenigstens eines Teils der speicherprogrammierbaren Steuerung für eine gewisse Zeit aufrecht erhält, so daß der Ausfall der Energieversorgung seitens des Verbundnetzes automatisiert erkennbar und anzeigbar ist, wobei auf den Einsatz einer zusätzlichen Raumbedarf in Anspruch nehmenden externen Ersatzstromversorgungsanlage verzichtet werden kann. The invention is in view of this prior art, the object of providing an assembly for supplying power to a programmable logic controller, which the operation of at least a portion of the programmable controller for a certain time maintains in case of power failure on the part of an interconnected network, so that the failure of the power supply by the interconnected system automatically be recognized and displayed, with the use of additional space in claim acquiring external backup power supply system can be dispensed with.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Baugruppe zur Stromversorgung einer speicherprogrammierbaren Steuerung, mit einer Einrichtung zum Wandeln einer eingangsseitigen Wechselspannung eines Verbundnetzes in eine ausgangsseitige Gleichspannung zur Stromversorgung der speicherprogrammierbaren Steuerung und eine Einrichtung zur unterbrechnungsfreien Ersatzstromversorgung wenigstens eines Teils der speicherprogrammierbaren Steuerung bei Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz, wobei der Teil der speicherprogrammierbaren Steuerung den Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz zur Anzeige bringt. The object is inventively achieved by a module for supplying power to a programmable logic controller, comprising means for converting an input-side alternating voltage of an interconnected system in an output-side DC voltage to power the programmable logic controller and means for interruption-free standby power supply at least a portion of the programmable controller upon failure of the power supply via the composite web, wherein the portion of the programmable logic controller causes the failure of the power supply via the interconnected system for display.
  • Durch die erfindungsgemäße Kombination einer Einrichtung zum Wandeln einer eingangsseitigen Wechselspannung eines Verbundnetzes in eine ausgangsseitige Gleichspannung zur Stromversorgung der speicherprogrammierbaren Steuerung mit einer Einrichtung zur unterbrechungsfreien Ersatzstromversorgung wenigstens eines Teils der speicherprogrammierbaren Steuerung bei Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz in einer Baugruppe ist der Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz erkennbar und anzeigbar. The inventive combination of a device for converting an input-side alternating voltage of an interconnected system in an output-side DC voltage to power the programmable logic controller with a device for uninterruptible back-up power supply at least a portion of the programmable controller upon failure of the power supply via the interconnected system in an assembly of the power failure is over the internetwork recognizable and displayed. Erfindungsgemäß ist nur noch der Einsatz einer Baugruppe zur Stromversorgung einer speicherprogrammierbaren Steuerung notwendig. According to the invention the use of an assembly for supplying power to a programmable logic controller is still necessary. Der zusätzliche Einsatz von externen Ersatzstromversorgungsanlagen ist damit entbehrlich. The additional use of external backup power supply systems, making it unnecessary. Die ansonsten seitens speicherprogrammierbarer Steuerungen anfallenden Kosten für eine externe Ersatzstromversorgungsanlage können entfallen. The otherwise part of PLCs costs for an external backup power supply system can be eliminated.
  • Vorteilhafterweise umfaßt die Einrichtung zur unterbrechungsfreien Ersatzstromversorgung wenigstens einen Akkumulator, welcher vorteilhafterweise während der Stromversorgung über das Verbundnetz ladbar ist. Advantageously, the means for uninterruptable emergency power supply comprises at least one accumulator, which is chargeable advantageously while the power supply via the interconnected system. Die Einrichtung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung stellt damit eine akkumulatorgestützte Pufferung bereit. thus the device for uninterruptible power supply provides a akkumulatorgestützte buffering.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung baut der wenigstens eine Teil der speicherprogrammierbaren Steuerung bei Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz selbständig über ein Telekommunikationsnetzwerk eine Verbindung zu einer Zentrale auf und bringt dort den Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz zur Anzeige. In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one part of the programmable controller upon failure of the power supply via the interconnected system builds automatically via a telecommunications network to connect to a central station and brings there the failure of the power supply via the interconnected system for display. Die Einrichtung zur unterbrechungsfreien Ersatzstromversorgung ist hinsichtlich ihrer Ersatzstromversorgungszeit derart ausgebildet, daß eine Ersatzstromversorgung des Teils der speicherprogrammierbaren Steuerung von wenigstens 1 bis 5 Minuten gegeben ist. The apparatus for uninterruptible standby power supply is designed in terms of their standby power supply time such that is given a standby power supply of the part of the programmable controller of at least 1 to 5 minutes.
  • Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine Teil der speicherprogrammierbaren Steuerung eine Fernwirkbaugruppe, welche eine Kommunikation zwischen einer Zentrale und der speicherpogrammierbaren Steuerung ermöglicht. Advantageously, the at least one portion of the programmable logic controller, a remote control module, which enables communication between a central station and the speicherpogrammierbaren control.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung zum Wandeln Schnittstellen zum Anschluß von Leitungen für die eingangsseitige Wechselspannung des Verbundnetzes und Schnittstellen zum Anschluß weiterer Baugruppen der speicherprogrammierbaren Steuerung an die ausgangsseitige Gleichspannung zur Laststromversorgung auf. In a further advantageous embodiment of the invention, the means for converting interfaces for connecting lines for the input-side AC voltage of the interconnected system and interfaces for connecting additional modules of the programmable logic controller to the output-side DC voltage to the load power supply. Vorteilhafterweise ist die Schnittstelle zur Laststromversorgung als Normprofilschiene ausgebildet. Advantageously, the interface to the load current supply is formed as a standard rail. In einer weiteren Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Baugruppe einen Netzspannungswahlschalter auf, welcher die Auswahl der anzuschließenden Wechselspannung des Verbundnetzes von AC120V oder AC230V ermöglicht. In another embodiment, the inventive assembly comprises a voltage selector switch, which enables selection of the to be connected AC voltage of the interconnected system of AC120V or AC230V. In einer weiteren Ausgestaltung weist die Baugruppe einen Gleichspannungsausgang für DC5V und/oder DC24V auf, welche vorteilhafterweise über Ein-/Ausschalter auswählbar sind. In a further embodiment, the module to a DC voltage output for dc5v and / or DC24V, which are advantageously selected via on / off switch.
  • Für Service- bzw. Diagnosezwecke weist die erfindungsgemäße Baugruppe Anzeigen, vorteilhafterweise Leuchtdioden, auf, welche interne Fehler, korrekte Ausgangsspannungen und korrekte Akkumulatorenspannung anzeigen. For service or diagnostic purposes, the module displays the invention advantageously LEDs, on which indicate internal errors, correct output voltages and correct batteries voltage.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Baugruppe Mittel zur Überwachung der Funktionsweise der Einrichtung zur unterbrechungsfreien Ersatzstromversorgung auf. In a further advantageous embodiment of the invention, the assembly comprises means for monitoring the functioning of the device for uninterruptible power supply replacement.
  • Vorteilhafterweise ist die speicherprogrammierbare Steuerung eine speicherprogrammierbare Steuerung vom Typ Simatic der Firma Siemens. Advantageously, the programmable logic controller is a programmable logic controller Simatic Siemens.

Claims (10)

  1. 1. Baugruppe zur Stromversorgung einer speicherprogrammierbaren Steuerung, mit einer Einrichtung zum Wandeln einer eingangsseitigen Wechselspannung eines Verbundnetzes in eine ausgangsseitige Gleichspannung zur Stromversorgung der speicherprogrammierbaren Steuerung und einer Einrichtung zur unterbrechungsfreien Ersatzstromversorgung wenigstens eines Teils der speicherprogrammierbaren Steuerung bei Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz, wobei der Teil der speicherprogrammierbaren Steuerung den Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz zur Anzeige bringend ausgebildet ist. 1. assembly for supplying power to a programmable logic controller, comprising means for converting an input-side alternating voltage of an interconnected system in an output-side DC voltage to power the programmable logic controller and means for uninterruptable emergency power supply at least a portion of the programmable controller upon failure of the power supply via the interconnected system, the part of the programmable controller is the failure of the power supply via the interconnected system to display bringing formed.
  2. 2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur unterbrechungsfreien Ersatzstromversorgung wenigstens einen Akkumulator umfaßt. 2. An assembly according to claim 1, characterized in that the device for interruption-free standby power supply includes at least one accumulator.
  3. 3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der speicherprogrammierbaren Steuerung bei Ausfall der Stromversorgung über das Verbundnetz selbständig über ein Telekommunikationsnetzwerk eine Verbindung mit einer Zentrale aufbauend ausgebildet ist. 3. The assembly of claim 1 or claim 2, characterized in that the part of the programmable controller upon failure of the power supply via the interconnected system automatically via a telecommunications network to connect to a central office building is formed.
  4. 4. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die speicherprogrammierbare Steuerung eine speicherprogrammierbare Steuerung vom Typ Simatic der Firma Siemens ist. 4. An assembly according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the programmable logic controller is a programmable logic controller of the type Siemens Simatic the.
  5. 5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der speicherprogrammierbaren Steuerung eine Baugruppe zum bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und einer zentralen Leitstelle über ein Telekommunikationsnetzwerk ist, vorzugsweise eine Sinaut ST7 der Firma Siemens. 5. An assembly according to any one of claims 1 to 4, characterized in that providing the portion of the programmable logic controller to an assembly for is preferably a communication link between the programmable logic controller and a central control center via a telecommunication network, a Sinaut ST7 Siemens.
  6. 6. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schnittstellen zum Anschluß von Leitungen einer eingangsseitigen Wechselspannung eines Verbundnetzes aufweist. 6. An assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises interfaces for the connection of lines of an input-side alternating voltage of an interconnected network.
  7. 7. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schnittstellen zum Anschluß von Baugruppen der speicherprogrammierbaren Steuerung an die ausgangsseitige Gleichspannung zur Stromversorgung aufweist. 7. An assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises interfaces for the connection of modules of the programmable logic controller to the output-side DC voltage to the power line.
  8. 8. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle als Normprofilschiene ausgebildet ist. 8. An assembly according to claim 7, characterized in that the interface is designed as a standard profile rail.
  9. 9. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese ausgangsseitig eine Gleichspannung von 5 V und/oder 24 V zur Stromversorgung der speicherprogrammierbaren Steuerung bereitstellt. 9. An assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that said output side a direct voltage of 5 V and / or 24 provides V for supplying power to the programmable logic controller.
  10. 10. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Wandeln einer eingangsseitigen Wechselspannung eines Verbundnetzes in eine ausgangsseitige Gleichspannung zur Stromversorgung der speicherprogrammierbaren Steuerung einen Netzspannungswahlschalter zur Auswahl der anzuschließenden eingangsseitigen Wechselspannung eines Verbundnetzes von 120 V oder 230 V aufweist. 10. An assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for converting an input-side alternating voltage of an interconnected system in an output-side DC voltage to power the programmable controller comprises a voltage selector for selecting to be connected input-side alternating voltage of an interconnected network of 120 V or 230 V.
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