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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Kontrollieren der Betriebsbereitschaft einer einen Steuerteil und einen davon gesteuerten Teil aufweisenden Heizungsanlage sowie auf ein entsprechendes Verfahren.
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Herkömmliche Heizungsanlagen weisen beispielsweise einen Heizkessel auf, in dem in einem Kesselkreislauf zirkulierendes Kesselwasser von einem Brenner aufgeheizt wird. Das aufgeheizte Kesselwasser gibt Wärmeenergie an einen oder mehrere damit in Wärmeaustausch stehende Heizkreisläufe oder Warmwasserkreisläufe ab, welche den Wärmeverbraucher der Heizungsanlage darstellen. Diese Kreisläufe weisen Aktoren auf, mit denen beispielsweise Pumpen und/oder Stellventile im Sinne eines wirtschaftlichen und an den Energiebedarf des Verbrauchers angepaßten Betriebs gesteuert, insbesondere geregelt werden. Diese Aktoren sind an das Steuerteil über Leitungen angeschlossen, über die den Aktoren die jeweiligen Steuersignale des Steuerteils zugeleitet werden. Daneben sind in dem die Aktoren aufweisenden gesteuerten Teil der Heizungsanlage auch Sensoren vorgesehen, die ebenfalls an das Steuerteil über Leitungen angeschlossen sind, auf denen dem Steuerteil Rückmeldungen über Betriebszustände des gesteuerten Teils zugeführt werden.
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An dem Steuerteil ist üblicherweise ein Schalter vorgesehen, mit dem dessen Stromversorgung ein- und ausgeschaltet und dadurch die Heizungsanlage in ihre Betriebsbereitschaft bzw. Außerbetriebsbereitschaft gesetzt werden kann. Dieser Schalter ist für jedermann zugänglich, der zu der Heizungsanlage Zutritt hat, und somit einer Kontrolle entzogen. Es kann jedoch beispielsweise aus wirtschaftlichen oder wartungstechnischen Gründen wünschenswert sein, eine Kontrolle über die Betriebsbereitschaft auszuüben. Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren zum Kontrollieren der Betriebsbereitschaft einer Heizungsanlage anzugeben.
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In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Einrichtung eine Eingabeeinrichtung für Information und eine damit gekoppelte Informationsverarbeitungseinrichtung aufweist, durch die die Einrichtung in Abhängigkeit von einer mit der Eingabeeinrichtung eingebbaren vorbestimmten Information aus einem Sperrzustand, in dem eine Verbindung zwischen dem Steuerteil und dem gesteuerten Teil getrennt ist, in einen Freigabezustand, in dem diese Verbindung zwischen dem Steuerteil und dem gesteuerten Teil hergestellt ist, versetzbar ist.
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Der erfindungsgemäßen Einrichtung liegt also der Gedanke zugrunde, daß bei einer Unterbrechung einer für die Betriebsbereitschaft der Heizungsanlage erforderlichen Verbindung zwischen deren Steuerteil und deren davon gesteuerten Teil die Betriebsbereitschaft der gesamten Heizungsanlage nicht gegeben ist, aber durch Schließen dieser Verbindung hergestellt wird. Letzteres ist aber nur für einen Anwender möglich, der im Besitz der vorbestimmten Information ist, ohne deren Eingabe die Einrichtung nicht in ihren Freigabezustand versetzbar ist. Dieser Grundgedanke schließt es insbesondere auch ein, verschiedene Stufen der Betriebsbereitschaft festzulegen, in denen jeweils nur ein Teil des gesamten Funktionsumfangs der Heizungsanlage betriebsbereit ist, beispielsweise nur ausgewählte Heizkreise oder ausgewählte Betriebsarten, und für jede dieser Stufen eine gesonderte Information festzulegen, die zur Herstellung der betreffenden Betriebsbereitschaftsstufe einzugeben ist.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung erfordert keinen Eingriff in das Steuerteil oder den davon gesteuerten Teil der Heizungsanlage, da sie lediglich auf deren Verbindung im Sinne eines Öffnens oder Schließens dieser Verbindung einwirken muß. Insbesondere besteht diese Verbindung aus Einzelleitungen oder einer Busleitung, die sich zwischen Aktoren bzw. Sensoren des gesteuerten Teils der Heizungsanlage und entsprechenden Anschlüssen des Steuerteils erstrecken. Für jede dieser Leitungen kann die Einrichtung ein in Abhängigkeit von der einzugebenden Information zwischen einem Öffnungszustand und einem Schließzustand gesteuertes Schaltelement aufweisen, das in die betreffende Leitung eingefügt ist, die dadurch entsprechend dem Schaltzustand des Schaltelements unterbrochen oder geschlossen ist.
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Die Festlegung der vorbestimmten Information, die zur Herstellung der Betriebsbereitschaft der Heizungsanlage benötigt wird, kann durch den Hersteller der Einrichtung erfolgen. Dadurch ist nur er und jede weitere Person, der er hiervon Mitteilung macht, zur Herstellung der Betriebsbereitschaft befähigt.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist vorgesehen, daß die Informationsverarbeitungseinrichtung eine Echtzeituhr aufweist. Hierdurch kann die Einrichtung beispielsweise den Zeitpunkt bestimmen, zu dem die vorbestimmte Information mittels der Eingabeeinrichtung eingegeben wird. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang zweckmäßig, daß die Informationsverarbeitungseinrichtung eine Vergleichseinrichtung aufweist, in der ein von der Echtzeituhr gelieferter Echtzeitwert mit einem in der vorbestimmten Information festgelegten Zeitwert vergleichbar und in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis die Einrichtung in ihren Sperrzustand schaltbar ist. Die Festlegung des Zeitwertes in der zur Herstellung der Betriebsbereitschaft erforderlichen vorgegebenen Information ermöglicht es also beispielsweise einem Hersteller, die Betriebserlaubnis für die Heizungsanlage zeitlich zu begrenzen, insbesondere auch die Betriebsbereitschaft zwangsweise zu beenden, wenn notwendige Wartungsintervalle überschritten werden. Die Betriebsbereitschaft kann dann erst wieder durch die erneute Eingabe einer zur Aufhebung des Sperrzustands geeigneten Information hergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Eingabeeinrichtung eine Einrichtung zum Auslesen der vorbestimmten Information aus einem externen Speichermedium aufweist. Dadurch wird die vorbestimmte Information dem Empfänger nicht im Klartext zur Verfügung gestellt, sondern ohne Kenntnisnahme des Empfängers von dem externen Speichermedium in die Einrichtung eingelesen. Eine Weiterverbreitung der vorbestimmten Information oder ein erneutes Eingeben, ohne im Besitz des externen Speichermediums zu sein, ist nicht möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine Ausgabeeinrichtung zum Einschreiben von Information aus der Informationsverarbeitungseinrichtung in ein externes Speichermedium vorgesehen ist. Insbesondere ist zweckmäßigerweise die Eingabeeinrichtung als Eingabe/Ausgabeeinrichtung ausgebildet. Die in das externe Speichermedium eingeschriebene Information kann beispielsweise ein Zählwert sein, der bei jeder Eingabe der vorbestimmten Information um eine Einheit heruntergezählt wird. Wenn das externe Speichermedium gleichzeitig die einzugebende vorbestimmte Information enthält, kann der auf ihr abgespeicherte aktuelle Zählwert von der Informationsverarbeitungseinrichtung geprüft und die Einrichtung in ihrem Sperrzustand gehalten werden, wenn dieser Zählwert eine vorgegebene Schranke unterschreitet, beispielsweise den Wert Null hat. Dies bedeutet, daß die Anzahl der mit diesem Speichermedium vergebbaren Betriebsberechtigungen erschöpft ist.
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In diesem Zusammenhang ist zweckmäßig vorgesehen, daß die Eingabeeinrichtung eine USB-Eingabe/Ausgabeschnittstelle aufweist. In diesem Fall kann das externe Speichermedium, auf dem die zur Herstellung der Betriebsbereitschaft benötigte vorbestimmte Information und ggf. der Zählwert für die Anzahl der bereits erteilten Berechtigungen abgespeichert ist, ein einfach zu handhabender USB-Stick sein. Alternativ oder zusätzlich ist in einer zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, daß die Eingabeeinrichtung eine SD-Kartenschnittstelle aufweist. In diesem Fall ist das externe Speichermedium eine SD-Karte, die in einen Kartenhalter der Eingabeeinrichtung eingesteckt wird.
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Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Einrichtung und dem Steuerteil zur Einstellung seiner Betriebsweise dienende Information austauschbar ist. Bei der zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils dienenden Information kann es sich beispielsweise um Parameterwerte handeln, welche die Betriebsweise eines in dem Steuerteil ablaufenden Betriebsprogramms beeinflussen. Es kann sich aber auch um Programmdaten handeln, die einen Austausch des gesamten Betriebsprogramms des Steuerteils bewirken. Auf diese Weise kann über die Einrichtung beispielsweise eine Grundparametrierung in das Steuerteil oder ein Basisprogramm eingegeben werden, wodurch das Steuerteil gemäß einem entsprechenden Grundprogramm betreibbar ist.
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Der Einrichtung kann die zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils dienende Information beispielsweise durch Datenfernübertragung über ein mit der Einrichtung verbundenes GPS-Modul zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils dienende Information an die Einrichtung aus einem mit ihr koppelbaren externen Speichermedium übergebbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, daß in Abhängigkeit von der mit der Eingabeeinrichtung eingebbaren vorbestimmten Information eine Verbindung zwischen dem Steuerteil und einem zur Eingabe der zur Einstellung der Betriebsweise dienenden Information vorgesehenen Bedienteil des Steuerteils aus dem Sperrzustand in den Freigabezustand versetzbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß eine Programmierung bzw. Umprogrammierung des Steuerteils nur dann möglich ist, wenn die Einrichtung durch Eingabe der vorbestimmten Information in Betriebsbereitschaft gesetzt ist. Die im Sperrzustand der Einrichtung vorliegende Trennung der Verbindung zwischen dem Steuerteil und dem Bedienteil hat nämlich zur Folge, daß Letzteres nicht auf das Steuerteil einwirken kann und insbesondere dessen Einstellung nicht verändert werden kann. Auch dies bedeutet eine zumindest teilweise Beschränkung der Betriebsbereitschaft der Heizungsanlage. Beispielsweise kann das Bedienteil ein CAN-Berührungsbildschirm (CAN Touch Screen) und dessen Verbindung mit dem Steuerteil ein CAN-Bus sein.
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Vorteilhaft kann der Austausch der zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils dienenden Information derart ausgeführt werden, daß die Einrichtung mittels eines in ihr ablaufenden Programms zunächst die in dem Steuerteil aktuell vorhandene Information, beispielsweise die aktuellen Parameterwerte oder aktuellen Programmdaten, ausliest und abspeichert. Dann durchläuft dieses Programm eine Abfrage, ob an die Einrichtung ein zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils dienende Information enthaltendes externes Speichermedium angeschlossen ist. Gegebenenfalls liest es die Information aus dem externen Speichermedium in die Einrichtung ein, welche sodann die Information zur Neuprogrammierung des Steuerteils an Letzteres weiterleitet. In Abwesenheit eines externen Speichermediums kann von der Einrichtung wieder die dem früheren Zustand entsprechende abgespeicherte Information an das Steuerteil zurückgegeben werden.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, daß die Einrichtung eine Manipulationserfassungseinrichtung aufweist und ansprechend auf ein Erfassungssignal der Manipulationserfassungseinrichtung in den Sperrzustand versetzbar ist. Bei dieser Manipulationserfassungseinrichtung kann es sich um eine Sensorik handeln, die beispielsweise eine durch gewaltsame Öffnungsversuche eines Gehäuses verursachte Unterbrechung eines Leiters oder durch sonstige Gewalteinwirkungen verursachte Beschleunigungen erkennt.
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Zweckmäßigerweise weist die Informationsverarbeitungseinrichtung einen Mikroprozessor auf. Durch dessen Programmierung lassen sich auf einfache Weise alle Funktionen der Einrichtung verwirklichen.
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In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe allgemein dadurch gelöst, daß eine vorbestimmte Information zur Verfügung gestellt wird, durch deren Eingabe die Heizungsanlage von einem Sperrzustand, in dem die Heizungsanlage nicht betriebsbereit ist, in einen Freigabezustand, in dem sie betriebsbereit ist, versetzt wird. Dabei ist es für die Durchführung des Verfahrens zweckmäßig, daß die vorbestimmte Information in auf einem externen Speichermedium aufgezeichneter und von der Heizungsanlage auslesbarer Form zur Verfügung gestellt wird. Ferner ist es vorteilhaft, daß die vorbestimmte Information mit einer Zeitablaufinformation versehen und die Heizungsanlage nach dem Zeitablauf in ihren Sperrzustand versetzt wird.
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Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sind alle diese Verfahrensschritte ausführbar.
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In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft erläutert. Hierin zeigen:
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1 ein Blockschema einer Heizungsanlage mit einer Einrichtung zum Kontrollieren ihrer Betriebsbereitschaft,
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2 ein Funktionsschema der in 1 dargestellten Anlage und
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3 ein Flußdiagramm eines in dem Funktionsschema von 2 möglichen Funktionsablaufs.
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Gemäß 1 weist eine Heizungsanlage eine Einrichtung 1 zum Kontrollieren ihrer Betriebsbereitschaft auf. Die Einrichtung 1 ist zwischen einem Steuerteil 2 der Heizungsanlage, der insbesondere in Form eines Mikroprozessors ausgebildet ist, und einem gesteuerten Teil 3 der Heizungsanlage angeordnet.
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Die Einrichtung 1 weist eine Anzahl von Schalterelementen S1 bis S7 auf, die durch eine in der Einrichtung 1 vorgesehene Informationsverarbeitungseinrichtung (nicht dargestellt), bei der es sich um einen Mikroprozessor handeln kann, selektiv zwischen einem Öffnungszustand und einem Schließzustand schaltbar sind. Die Schaltelemente S1 bis S5 liegen jeweils in einer den Steuerteil 2 mit einem Aktor oder Sensor des gesteuerten Teils 3 verbindenden Leitung L1 bis L5, wogegen die Schaltelemente S6 und S7 jeweils in einer den Steuerteil 2 mit einem Bedienteil 4 verbindenden Leitung L6 und L7 liegen. Insbesondere handelt es sich bei dem Bedienteil 4 um einen CAN Touch Screen, wobei dann die Leitung L6 CAN Low und die Leitung L7 CAN High entspricht. Im Öffnungszustand eines der Schalter S1 bis S7 ist also die entsprechende Leitung L1 bis L7 unterbrochen, während sie im Schließzustand durchgeschaltet ist. Der im Schließzustand stattfindende Informationsaustausch zwischen dem Steuerteil 2 und dem betreffenden Aktor oder Sensor des gesteuerten Teils 3 wird also beim Übergang des betreffenden Schalterelementes in seinen Öffnungszustand unterbrochen, so daß der hierdurch gesteuerte bzw. geregelte Betrieb der Heizungsanlage nicht mehr bereitsteht. Ferner wird durch den Übergang der Schalterelemente S6 und S7 in ihren Öffnungszustand die Verbindung zwischen dem Steuerteil 2 und dem Bedienteil 4 unterbrochen, so daß auch zwischen Letzterem und dem Steuerteil 2 kein Informationsaustausch mehr stattfinden kann.
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Beispielsweise können in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Leitungen L1, L2 und L3 jeweils zur Steuerung des Betriebs einer Pumpe eines Heizkreislaufs oder Warmwasserkreislaufs dienen. Die Leitung L4 könnte der Ein- und Aussteuerung eines Brenners der Heizungsanlage dienen. Bei der Leitung L6 könnte es sich um eine Netzstromversorgungsleitung handeln.
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Eine in der schematischen Darstellung von 2 angedeutete Eingabeeinrichtung 5 der Einrichtung 1 ist beispielsweise in Form einer USB-Eingabe/Ausgabeschnittstelle oder einer SD-Karten-Schnittstelle ausgebildet. Auf einem entsprechenden externen Speichermedium, beispielsweise einem USB-Stick oder einer SD-Karte, ist eine vorbestimmte Information aufgezeichnet, die mittels der Eingabeeinrichtung aus dem externen Speichermedium in die Informationsverarbeitungseinrichtung der Einrichtung 1 eingelesen wird. Die Informationsverarbeitungseinrichtung verifiziert die eingelesene Information und steuert darauf ansprechend alle oder eine durch die vorbestimmte Information identifizierte Auswahl der Schalterelemente S1 bis S7 in ihren Schließzustand. Dadurch wird die Betriebsbereitschaft der Heizungsanlage in ihrer Gesamtheit oder in der Auswahl der Schalterelemente entsprechenden Teilbereichen hergestellt.
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Die Eingabeeinrichtung 5 oder eine dafür vorgesehene weitere Eingabeeinrichtung der Einrichtung 1 kann auch dazu dienen, von einem externen Speichermedium, beispielsweise einem USB-Stick, zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils 2 dienende Information einzulesen. Letztere kann beispielsweise Parameterwerte enthalten, mit denen die Betriebsweise eines in dem Steuerteil ablaufenden Betriebsprogramms bestimmt wird. Alternativ kann es sich auch um Programmdaten handeln, die den Austausch des gesamten Betriebsprogramms ermöglichen. Mittels der Einrichtung 1 kann dann gemäß dem in 3 skizzierten Flußdiagramm das Steuerteil 2 programmiert bzw. umprogrammiert werden. Gemäß diesem Flußdiagramm liest die Einrichtung 1 zunächst die in dem Steuerteil 2 aktuell vorhandene Information aus und speichert sie ab. Sodann erfolgt eine Abfrage auf das Vorhandensein eines externen Speichermediums mit zur Einstellung der Betriebsweise des Steuerteils 2 dienender Information. Sofern diese Abfrage mit ”ja” beantwortet wird, überträgt die Einrichtung 1 die aus dem externen Speichermedium übernommene Information an das Steuerteil 2, wodurch dieses entsprechend der übertragenen Information programmiert wird. Wenn kein externes Speichermedium angeschlossen ist und die Abfrage mit ”nein” beantwortet wird, kann die vorher ausgelesene und in der Einrichtung 1 abgespeicherte Programmversion an das Steuerteil 2 zurückgegeben werden.
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Weiterhin kann die Informationsverarbeitungseinrichtung eine Echtzeituhr aufweisen. Dadurch ist es möglich, die mit der Eingabeeinrichtung eingebbare vorbestimmte Information mit einer Echtzeitangabe zu versehen, durch die die Informationsverarbeitungseinrichtung dazu veranlaßt wird, die Einrichtung 1 in ihren Sperrzustand zu versetzen, wenn ihre Echtzeituhr die Erreichung der voreingestellten Echtzeit anzeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einrichtung zum Kontrollieren der Betriebsbereitschaft
- 2
- Steuerteil
- 3
- gesteuerter Teil
- S1 ... S7
- Schalterelement
- L1 ... L7
- Leitung
- 4
- Bedienteil
- 5
- Eingabeeinrichtung
