DE102017110484A1 - A method of detecting disturbances in an array of a plurality of electrical components - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Detektion von Störungen in einer Anordnung (1) einer Mehrzahl von elektrischen Bauteilen (2), die zumindest über eine erste Detektionsleitung (3) und eine zweite Detektionsleitung (4) miteinander verbunden sind, wobei die Störungen anhand des elektrischen Zustandes der Detektionsleitungen (3, 4) detektiert werden, und wobei das Verfahren zumindest die folgenden Verfahrensschritte umfasst:a) Einleiten eines ersten Detektionssignals (6) in ein erstes Ende (5) der ersten Detektionsleitung (3) und eines zweiten Detektionssignals (7) in ein erstes Ende (5) der zweiten Detektionsleitung (4),b) Ermitteln eines Differenzsignals (10) zwischen einem ersten Potential (8) am ersten Ende (5) der ersten Detektionsleitung (3) und einem zweiten Potential (9) am ersten Ende (5) der zweiten Detektionsleitung (4),c) Überwachen, ob das in Schritt b) gebildete Differenzsignal (10) einen bei einer Störung zu erwartenden Verlauf hat.Method for detecting faults in an arrangement (1) of a plurality of electrical components (2) which are interconnected at least via a first detection line (3) and a second detection line (4), the interference being determined by the electrical state of the detection lines ( 3, 4), and wherein the method comprises at least the following method steps: a) introducing a first detection signal (6) into a first end (5) of the first detection line (3) and a second detection signal (7) into a first end (B) determining a difference signal between a first potential at the first end of the first detection line and a second potential at the first end c) monitoring whether the difference signal (10) formed in step b) has a characteristic to be expected in the event of a fault.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Störungen in einer Anordnung von elektrischen Bauteilen.The invention relates to a method for the detection of disturbances in an arrangement of electrical components.

Maschinen und Anlagen weisen regelmäßig Sicherungssysteme beispielsweise zur Notausschaltung auf. Über Sicherungssysteme können Maschinen und Anlagen im Falle einer Störung in kurzer Zeit zumindest soweit abgeschaltet, heruntergefahren oder verstellt werden, dass nach Auslösen des Sicherungssystems keine Gefahr für Menschen besteht und/oder dass Schäden an Gegenständen vermieden werden.Machines and systems regularly have safety systems for emergency shutdown, for example. By means of safety systems, in the event of a fault, machines and systems can be shut down, shut down or adjusted at least to the extent that there is no danger to people after the safety system has been triggered and / or damage to objects is avoided.

Bei derartigen Sicherungssystemen kommen regelmäßig sogenannte Interlocking-Leitungen zum Einsatz. Über eine gemeinsame Interlocking-Leitung sind verschiedene Komponenten einer oder mehrerer Maschinen oder einer Anlage verbunden. Insbesondere sind solche Komponenten an die gemeinsame Interlocking-Leitung angebunden, die eine Störung der Maschine oder Anlage erkennen können und/oder die im Falle einer Störung abzuschalten sind. So können beispielsweise bei einer Säge ein Not-Aus-Schalter, eine Motorsteuerung für ein Sägeblatt und Sensoren zur Erkennung kritischer Betriebszustände an eine gemeinsame Interlocking-Leitung angebunden sein. Wird der Not-Aus-Schalter betätigt und/oder wird über einen Sensor ein Fehler erkannt, kann der Motor für das Sägeblatt gestoppt und die Maschine in einen sicheren Zustand gebracht werden. Das Beispiel der Säge dient hier lediglich der Erläuterung des Funktionsprinzips einer Interlocking-Leitung. Interlocking-Leitungen kommen insbesondere auch bei sehr viel größeren Maschinen und Anlagen zur Anwendung.In such security systems regularly so-called interlocking lines are used. A common interlocking line connects various components of one or more machines or a system. In particular, such components are connected to the common interlocking line, which can detect a malfunction of the machine or system and / or shut down in case of failure. For example, in a saw, an emergency stop switch, a motor control for a saw blade and sensors for detecting critical operating conditions can be connected to a common interlocking line. If the emergency stop switch is actuated and / or a fault is detected by a sensor, the motor for the saw blade can be stopped and the machine can be brought to a safe state. The example of the saw here serves merely to explain the operating principle of an interlocking line. Interlocking lines are also used for much larger machines and systems.

Bekannt sind insbesondere Sicherungssysteme, bei denen verschiedene Sensoren, welche mit verschiedenen Steuergeräten einer Maschine angeschlossen sind, die Maschine überwachen. Wenn Sensoren besonders kritische Zustände erkennen können/sollen, so reicht es im Allgemeinen nicht, diese einfach per Datenbussystem an eine übergeordnete Steuerung zu senden. Es muss gewöhnlich sofort gehandelt werden. Dazu ist das Steuergerät zusätzlich mit der Interlocking-Leitung verbunden. Erkennt ein Sensor einen kritischen Zustand der Maschine, trennt er die Interlocking-Leitung. Die anderen Teilnehmer auf der Interlocking-Leitung, sofern sie eine ausführende Funktion besitzen, erkennen das durch das Trennen der Interlocking-Leitung geänderte Signal und nehmen einen sicheren bzw. angemessenen Zustand ein.In particular, security systems are known in which various sensors, which are connected to various control devices of a machine monitor the machine. If sensors can / should detect particularly critical states, it is generally not enough to simply send them via a data bus system to a higher-level controller. It usually needs to be acted immediately. For this purpose, the control unit is additionally connected to the interlocking line. If a sensor detects a critical condition of the machine, it disconnects the interlocking line. The other subscribers on the interlocking line, if they have an executive function, recognize the signal changed by disconnecting the interlocking line and assume a safe or adequate state.

Tritt bei einer Maschine oder Anlage eine sicherheitsrelevante Störung auf, dann soll die Maschine oder Anlage zunächst wie beschrieben durch das Sicherungssystem abgeschaltet werden. Anschließend soll die Anlage möglichst schnell wieder den normalen Betrieb aufnehmen können, wozu die Störung zu beheben ist. Das ist bei bekannten Maschinen und Anlagen bzw. mit bekannten Sicherungssystemen meist nur dadurch möglich, dass alle an das Sicherungssystem (wie beispielsweise eine Interlocking-Leitung) angebundenen Komponenten einzeln überprüft werden, bis die fehlerhafte Komponente identifiziert ist. Ein derartiges Vorgehen ist oft zeitaufwendig.If a safety-related malfunction occurs in a machine or system, then the machine or system should first be shut down as described by the safety system. Subsequently, the system should be able to resume normal operation as quickly as possible, for which purpose the fault has to be remedied. This is usually only possible with known machines and systems or with known security systems in that all components connected to the security system (such as an interlocking line) are individually checked until the faulty component is identified. Such a procedure is often time consuming.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Störungen in einer Anordnung von elektrischen Bauteilen, die zumindest über eine erste Detektionsleitung und eine zweite Detektionsleitung miteinander verbunden sind. Eine elektrische Komponente im Sinne dieser Beschreibung umfasst dabei eine jegliche elektrische oder elektronische Komponente oder Anlage. Die Störungen werden anhand des Zustandes der Detektionsleitungen detektiert. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Verfahrensschritte:

  1. a) Einleiten eines ersten Detektionssignals in ein erstes Ende der ersten Detektionsleitung und eines zweiten Detektionssignals in ein erstes Ende der zweiten Detektionsleitung,
  2. b) Ermitteln eines Differenzsignals zwischen einem ersten Potential am ersten Ende der ersten Detektionsleitung und einem zweiten Potential am ersten Ende der zweiten Detektionsleitung,
  3. c) Überwachen des Differenzsignals auf einen bei einer Störung zu erwartenden Verlauf.
The present invention relates to a method for the detection of disturbances in an arrangement of electrical components, which are connected to each other at least via a first detection line and a second detection line. An electrical component in the sense of this description encompasses any electrical or electronic component or system. The disturbances are detected on the basis of the state of the detection lines. The method comprises at least the following method steps:
  1. a) introducing a first detection signal into a first end of the first detection line and a second detection signal into a first end of the second detection line,
  2. b) determining a difference signal between a first potential at the first end of the first detection line and a second potential at the first end of the second detection line,
  3. c) monitoring the difference signal to a expected in a fault history.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend wird die Erfindung näher anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung von elektrischen Bauteilen;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Steuerung zur Detektion von Störungen in der Anordnung aus 1;
  • 3 eine schematische Darstellung eines elektrischen Bauteils aus 1;
  • 4 eine schematische Darstellung von Signalverläufen in Detektionsleitungen der Anordnung aus 1 bei einer Unterbrechung einer der Detektionsleitungen; und
  • 5 eine schematische Darstellung von Signalverläufen in den Detektionsleitungen der Anordnung aus 1 bei einem Kurzschluss der Detektionsleitungen.
The invention will be explained in more detail with reference to the figures. Showing:
  • 1 a schematic representation of an arrangement of electrical components;
  • 2 a schematic representation of a controller for detecting disturbances in the arrangement of 1 ;
  • 3 a schematic representation of an electrical component 1 ;
  • 4 a schematic representation of signal waveforms in detection lines of the arrangement 1 at an interruption of one of the detection lines; and
  • 5 a schematic representation of signal waveforms in the detection lines of the arrangement 1 at a short circuit of the detection lines.

AUSFÜHRLICHE BSCHREIBUNG DER ERFINDUNG DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren kann eine Störung in einer Anordnung einer Mehrzahl von elektrischen Bauteilen detektiert und der Ort der Störung angegeben werden. Dabei kann insbesondere auch besonders leicht ermittelt werden, welches der Bauteile die Störung verursacht hat.With the method described below, a fault in an arrangement of a plurality of electrical components can be detected and the location of the fault can be specified. In this case, it is particularly easy to determine which of the components caused the fault.

Dass Störungen detektiert werden können, ist insbesondere derart zu verstehen, dass eine Störung in einem der elektrischen Bauteile durch das elektrische Bauteil selbst erkannt wird, wobei das Vorliegen einer Störung über Detektionsleitungen kommuniziert wird. Die Detektionsleitungen dienen der Kommunikation einer erkannten Störung.The fact that faults can be detected is to be understood in particular such that a fault in one of the electrical components is detected by the electrical component itself, the presence of a fault being communicated via detection lines. The detection lines are used to communicate a detected fault.

1 zeigt eine Anordnung 1 von elektrischen Bauteilen 2. Bei den elektrischen Bauteilen 2 kann es sich beispielsweise um Stecker, einen Hochvoltstecker, einen Not-Aus-Schalter, eine Messvorrichtung oder eine beliebige andere elektrische Vorrichtung handeln. Die elektrischen Bauteile 2 können insbesondere Teil einer elektrischen Anlage wie beispielsweise einer Produktionsmaschine sein. 1 shows an arrangement 1 of electrical components 2 , For the electrical components 2 For example, it can be a plug, a high-voltage plug, an emergency stop switch, a measuring device or any other electrical device. The electrical components 2 may be in particular part of an electrical system such as a production machine.

Kommt es in der Anordnung 1 der elektrischen Bauteile 2 zu einer Störung, so wird vorzugsweise die gesamte Anordnung 1 in eine gesicherte Stellung überführt. In der gesicherten Stellung können Schäden an der Anordnung 1 und/oder an der Umgebung der Anordnung 1 (insbesondere an Menschen, die die Anordnung 1 benutzen und/oder die sich in der Nähe der Anordnung 1 aufhalten) minimiert oder sogar vollständig verhindert werden. In der gesicherten Stellung der Anordnung 1 befinden sich vorzugsweise alle oder zumindest eine vorbestimmte Gruppe der elektrischen Bauteile 2 in einer jeweiligen gesicherten Stellung. Insbesondere können die elektrischen Bauteile 2 in der gesicherten Stellung ausgeschaltet oder spannungslos geschaltet sein. Anliegende Spannungen werden in der gesicherten Stellung bevorzugt zumindest insoweit reduziert, dass Schäden an der Anordnung 1 und/oder an Menschen aufgrund dieser Spannungen ausgeschlossen sind.Does it come in the arrangement 1 the electrical components 2 to a disturbance, so preferably the entire arrangement 1 transferred to a secured position. In the secured position may damage the arrangement 1 and / or to the environment of the arrangement 1 (especially to people holding the order 1 use and / or which are close to the arrangement 1 stop) minimized or even completely prevented. In the secured position of the arrangement 1 are preferably all or at least a predetermined group of electrical components 2 in a respective secured position. In particular, the electrical components 2 be switched off in the secured position or switched off. In the secured position, applied voltages are preferably reduced at least to the extent that damage to the arrangement 1 and / or excluded from people due to these tensions.

Um Störungen in der Anordnung 1 detektieren zu können, sind die elektrischen Bauteile 2 zumindest über eine erste Detektionsleitung 3 und eine zweite Detektionsleitung 4 miteinander verbunden. Zwischen der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4 besteht dabei ein weitgehend definierter geometrischer Zusammenhang, so dass zwischen der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4 ein weitgehend definierter Leitungswellenwiderstand (auch charakteristische Impedanz genannt) vorliegt. Ein Beispiel zur Ausführung der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4 ist eine verdrillte Zweidrahtleitung (twisted pair). An jeweiligen ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 kann eine (in 2 gezeigte) Steuerung zur Detektion von Störungen an die Detektionsleitungen 3, 4 angebunden sein. Die erste und die zweite Detektionsleitung 3, 4 sind vorzugsweise so angeordnet, dass diese jeweils als Paar durch jedes elektrische Bauteil 2 verlaufen. Bevorzugt ist dabei jede der beiden Detektionsleitungen 3, 4 an jedes der elektrischen Bauteile 2 angebunden. Nach Durchlaufen der elektrischen Bauteile 2 (also in der Darstellung der 1 auf der rechten Seite) sind die erste Detektionsleitung 3 und die zweite Detektionsleitung 4 vorzugsweise an einem jeweiligen zweiten Ende 39 über einen Endwiderstand 38, der vorzugsweise dem Leitungswellenwiderstand entspricht, miteinander verbunden. Insoweit handelt es sich also bei der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4 um Zweige einer Leiterschlaufe. Ist der Endwiderstand 38 betragsmäßig in der Größenordnung des Leitungswellenwiderstands zwischen der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4, kommt es zu keiner bzw. zu wenig Reflexion der durch (in den 3 und 4 gezeigten) Detektionssignalen 6, 7 verursachten Signale auf der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4.To disturbances in the arrangement 1 to be able to detect are the electrical components 2 at least via a first detection line 3 and a second detection line 4 connected with each other. Between the first detection line 3 and the second detection line 4 There is a largely defined geometric relationship, so that between the first detection line 3 and the second detection line 4 a largely defined conduction wave resistance (also called characteristic impedance) is present. An example of execution of the first detection line 3 and the second detection line 4 is a twisted pair cable. At respective first ends 5 the detection lines 3 . 4 can a (in 2 shown) control for the detection of disturbances to the detection lines 3 . 4 be connected. The first and the second detection line 3 . 4 are preferably arranged so that these each as a pair by each electrical component 2 run. Preference is given to each of the two detection lines 3 . 4 to each of the electrical components 2 tethered. After passing through the electrical components 2 (ie in the representation of 1 on the right) are the first detection line 3 and the second detection line 4 preferably at a respective second end 39 via a terminal resistor 38 , which preferably corresponds to the line shaft resistance, connected together. In that regard, it is at the first detection line 3 and the second detection line 4 around branches of a conductor loop. Is the end resistance 38 in terms of magnitude in the order of the line impedance between the first detection line 3 and the second detection line 4 , there is no or too little reflection of the (in the 3 and 4 shown) detection signals 6 . 7 caused signals on the first detection line 3 and the second detection line 4 ,

Störungen in der Anordnung 1 können insbesondere anhand des Zustandes der Detektionsleitungen 3, 4 detektiert werden. Bei einer Störung der Anordnung 1 kann es sich insbesondere um eine Störung eines oder mehrerer der elektrischen Bauteile 2 handeln. Als Zustand der Detektionsleitungen 3, 4 kommt insbesondere eine Unterbrechung einer oder beider der Detektionsleitungen 3, 4 und ein elektrischer Kurzschluss zwischen den beiden Detektionsleitungen 3, 4 und/oder der Detektionsleitungen 3, 4 jeweils mit einem gemeinsamen Potential wie beispielsweise einer Erdung in Betracht. Bei einer Unterbrechung einer Detektionsleitung liegt an der Unterbrechungsstelle ein unendlich hoher elektrischer Widerstand vor. Eine Unterbrechung kann insbesondere durch Lösen eines Steckers, Öffnen eines Schalters und/oder durch Krafteinwirkung auf die Detektionsleitungen 3, 4 erfolgen. Bei einem Kurzschluss liegt an der Kurzschlussstelle ein verschwindend kleiner elektrischer Widerstand zwischen den beiden Detektionsleitungen vor. Bei einem Kurzschluss zu einem gemeinsamen Bezugspotential wie beispielsweise der Erdung liegt ein verschwindend geringer Widerstand zwischen einer oder beiden Detektionsleitungen zu dem gemeinsamen Bezugspotential vor. Alternativ ist es auch denkbar, von den elektrischen Bauteilen 2 generierte Störungssignale (die das Vorliegen einer Störung kodieren) über die Detektionsleitungen 3, 4 zu senden. Bei Vorliegen einer Störung in einem der elektrischen Bauteile 2 kann beispielsweise eine der Detektionsleitungen 3, 4 in dem entsprechenden elektrischen Bauteil 2 unterbrochen werden. Alternativ oder zusätzlich können die beiden Detektionsleitungen 3, 4 in dem entsprechenden elektrischen Bauteil 2 kurzgeschlossen werden. Das Unterbrechen oder Kurzschließen der Detektionsleitungen 3, 4 kann manuell, also von einem Benutzer, und/oder automatisiert erfolgen. Beispielsweise kann das Betätigen eines Not-Aus-Schalters (als eines der elektrischen Bauteile 2) ein manuelles Unterbrechen einer der Detektionsleitungen 3, 4 bewirken. Alternativ kann in einem elektrischen Bauteil 2 bei Vorliegen einer Störung, beispielsweise eines zu hohen Stromflusses durch eine bestimmte Leitung, ein elektrischer Schalter wie beispielsweise ein Transistor und/oder ein Relais eine der Detektionsleitungen 3, 4 unterbrechen.Disturbances in the arrangement 1 can in particular on the basis of the condition of the detection lines 3 . 4 be detected. In a disorder of the arrangement 1 it may in particular be a disturbance of one or more of the electrical components 2 act. As state of the detection lines 3 . 4 In particular, there is an interruption of one or both of the detection lines 3 . 4 and an electrical short between the two detection lines 3 . 4 and / or the detection lines 3 . 4 each with a common potential such as grounding into consideration. When an interruption of a detection line is present at the point of interruption, an infinitely high electrical resistance. An interruption can in particular by releasing a plug, opening a switch and / or by applying force to the detection lines 3 . 4 respectively. In the event of a short circuit, there is a vanishingly small electrical resistance between the two detection lines at the short-circuit point. In the event of a short circuit to a common reference potential, for example grounding, there is a negligibly small resistance between one or both detection lines to the common reference potential. Alternatively, it is also conceivable from the electrical components 2 generated fault signals (which code the presence of a fault) via the detection lines 3 . 4 to send. If there is a fault in one of the electrical components 2 For example, one of the detection lines 3 . 4 in the corresponding electrical component 2 to be interrupted. Alternatively or additionally, the two detection lines 3 . 4 in the corresponding electrical component 2 be shorted. Interrupting or shorting the detection lines 3 . 4 can be done manually, ie by a user, and / or automated. For example, operating an emergency stop switch (as one of the electrical components 2 ) a manual interruption of one of the detection lines 3 . 4 cause. Alternatively, in an electrical component 2 in the presence of a fault, for example, an excessive current flow through a particular line, an electrical switch such as a transistor and / or a relay one of the detection lines 3 . 4 interrupt.

Die elektrischen Bauteile 2 der Anordnung 1 sind bevorzugt aktiv ausgeführt. Aktiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass bei Vorliegen einer Störung in dem entsprechenden elektrischen Bauteil 2 die gesamte Anordnung in den gesicherten Zustand zu überführen ist. Das bedeutet insbesondere, dass die Störung des entsprechenden elektrischen Bauteils 2 über die Detektionsleitungen 3, 4 detektierbar ist. Ein aktives elektrisches Bauteil 2 kann insbesondere bei Vorliegen einer Störung eine der Detektionsleitungen 3, 4 unterbrechen oder die Detektionsleitungen 3, 4 kurzschließen. Damit kann ein aktives elektrisches Bauteil 2 das Vorliegen einer Störung in diesem elektrischen Bauteil 2 über die Detektionsleitungen 3, 4 an die gesamte Anordnung 1 bzw. an die übrigen elektrischen Bauteile 2 kommunizieren. Ein Beispiel für ein aktives elektrisches Bauteil 2 ist insbesondere ein Not-Aus-Schalter, durch dessen Betätigung die gesamte Anordnung 1 umfassend alle elektrischen Bauteile 2 ausgeschaltet werden kann.The electrical components 2 the arrangement 1 are preferably carried out actively. Active in this context means that in the presence of a fault in the corresponding electrical component 2 the entire arrangement is to be transferred to the secured state. This means in particular that the disturbance of the corresponding electrical component 2 over the detection lines 3 . 4 is detectable. An active electrical component 2 can in particular in the presence of a fault, one of the detection lines 3 . 4 interrupt or the detection lines 3 . 4 short. This can be an active electrical component 2 the presence of a fault in this electrical component 2 over the detection lines 3 . 4 to the entire arrangement 1 or to the other electrical components 2 communicate. An example of an active electrical component 2 is in particular an emergency stop switch, by its operation, the entire arrangement 1 comprising all electrical components 2 can be turned off.

Neben aktiven elektrischen Bauteilen 2 kann die Anordnung 1 auch passive elektrische Bauteile 2 aufweisen, wobei in einer Anordnung von mehreren Bauelementen 2 mindestens ein aktives elektrisches Bauteil 2 vorzusehen ist. Passive elektrische Bauteile 2 werden nur bei Vorliegen einer Störung in einem der anderen elektrischen Bauteile 2 in die jeweilige gesicherte Stellung überführt. Das Vorliegen einer Störung in einem passiven elektrischen Bauteil 2 ist insbesondere nicht über die Detektionsleitungen 3, 4 detektierbar. Insbesondere können die Detektionsleitungen 3, 4 in den passiven elektrischen Bauteilen 2 nicht unterbrochen werden. Ein Beispiel für ein passives elektrisches Bauteil 2 ist insbesondere ein Stecker, über den zwei elektrische Bauteile 2 miteinander verbunden sind. Der Stecker kann insbesondere so ausgeführt sein, dass der Stecker die Detektionsleitungen 3, 4 selbst nicht unterbrechen kann, wobei die Detektionsleitungen 3, 4 aber durch Herausziehen des Steckers unterbrochen werden können. In der gesicherten Stellung des Steckers können die so verbundenen elektrischen Bauteile 2 insbesondere voneinander getrennt sein. Die über den Stecker verbundenen Elemente, bei denen es sich auch um elektrische Bauteile 2 der beschriebenen Anordnung 1 handeln kann, können jeweils als aktive elektrische Bauteile 2 ausgeführt sein.In addition to active electrical components 2 can the arrangement 1 also passive electrical components 2 have, wherein in an arrangement of a plurality of components 2 at least one active electrical component 2 is to be provided. Passive electrical components 2 are only in the presence of a fault in one of the other electrical components 2 transferred to the respective secured position. The presence of a disturbance in a passive electrical component 2 in particular is not on the detection lines 3 . 4 detectable. In particular, the detection lines 3 . 4 in the passive electrical components 2 not be interrupted. An example of a passive electrical component 2 is in particular a plug, on the two electrical components 2 connected to each other. The plug can in particular be designed so that the plug the detection lines 3 . 4 itself can not interrupt, with the detection lines 3 . 4 but can be interrupted by pulling out the plug. In the secured position of the plug, the so-connected electrical components 2 in particular be separated from each other. The connected via the plug elements, which are also electrical components 2 the described arrangement 1 can act as active electrical components respectively 2 be executed.

In 2 ist eine schematische Darstellung einer Steuerung zur Detektion von Störungen in der Anordnung 1 gezeigt. Die Steuerung ist mit den ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 verbunden. Die Steuerung umfasst eine Signalquelle 18, über die (in den 4 und 5 dargestellte) Detektionssignale 6, 7 in die Detektionsleitungen 3, 4 eingeleitet werden können. Der Begriff „Detektionssignal“ weist darauf hin, dass die Detektionssignale zum Zweck der Detektion generiert werden. Die Detektionssignale 6, 7 können auch als Quellsignale bezeichnet werden. Potentiale 8, 9 in den Detektionsleitungen 3, 4 können über ein Messgerät 19 am ersten Ende 5 der Detektionsleitungen 3, 4 gemessen werden. Über die Potentiale 8, 9 kann die Detektion erfolgen, zu dessen Zweck die Detektionssignale 6, 7 generiert wurden. Insbesondere kann das Messgerät 19 die Potentiale 8, 9 bereits zu einem Signal verarbeiten, in dem die Position einer Störungsstelle kodiert ist. Insoweit kann das Messgerät 19 auch derart beschrieben werden, dass das Messgerät 19 dieses Signal unmittelbar erstellt. Dabei erhaltene Daten oder Informationen können über einen Inverter 32 und/oder einen Integrator 33 verarbeitet werden. Der Inverter 32 wird vorzugsweise nur im Falle eines Kurzschlusses der Detektionsleitungen 3, 4 verwendet und nicht im Falle einer Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4. Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens weist die Steuerung zudem eine Steuereinheit 20 auf, die mit der Signalquelle 18, dem Inverter 32 und dem Integrator 33 verbunden ist.In 2 is a schematic representation of a controller for detecting disturbances in the arrangement 1 shown. The controller is with the first ends 5 the detection lines 3 . 4 connected. The controller includes a signal source 18 , about which (in the 4 and 5 shown) detection signals 6 . 7 into the detection lines 3 . 4 can be initiated. The term "detection signal" indicates that the detection signals are generated for the purpose of detection. The detection signals 6 . 7 can also be called source signals. potentials 8th . 9 in the detection lines 3 . 4 can via a meter 19 at the first end 5 the detection lines 3 . 4 be measured. About the potentials 8th . 9 the detection can take place, for whose purpose the detection signals 6 . 7 were generated. In particular, the meter may 19 the potentials 8th . 9 already process to a signal in which the position of a fault is coded. In that regard, the meter 19 also be described in such a way that the meter 19 created this signal immediately. The data or information obtained can be transmitted via an inverter 32 and / or an integrator 33 are processed. The inverter 32 is preferably only in the case of a short circuit of the detection lines 3 . 4 used and not in case of interruption of the detection lines 3 . 4 , To carry out the method described, the controller also has a control unit 20 on that with the signal source 18 , the inverter 32 and the integrator 33 connected is.

Über die in 2 gezeigte Steuerung kann bei Vorliegen einer Störung insbesondere über die Kenntnis des Ortes erkannt werden, in welchem der elektrischen Bauteile 2 die Störung vorliegt.About the in 2 shown control can be detected in the presence of a fault in particular on the knowledge of the place in which the electrical components 2 the disorder is present.

In 3 ist eines der elektrischen Bauteile 2 aus den 1 und 2 detaillierter gezeigt. Die erste Detektionsleitung 3 und die zweite Detektionsleitung 4 verlaufen dabei durch das elektrische Bauteil 2. Dazu weist das elektrische Bauteil 2 Anschlüsse 34 auf, an die die erste Detektionsleitung 3 und die zweite Detektionsleitung 4 angebunden werden können. Bei dem gezeigten elektrischen Bauteil 2 handelt es sich um ein aktives elektrisches Bauteil 2. Liegt eine Störung in dem gezeigten aktiven elektrischen Bauteil 2 vor, kann die erste Detektionsleitung 3 oder/und die zweite Detektionsleitung 4 durch Öffnen eines ersten Schalters 22, der im störungsfreien Betrieb geschlossen ist, unterbrochen werden. Im gezeigten Beispiel kann die erste Detektionsleitung 3 unterbrochen werden. Das Öffnen des ersten Schalters 22 kann insbesondere (automatisiert) von einem Steuerungselement 35 ausgelöst werden. Das Steuerungselement 35 kann insbesondere eine elektrische Schaltung umfassen, über die eine Funktion des elektrischen Bauteils 2 überwacht wird. Im Falle einer erkannten Störung in dem elektrischen Bauteil 2 kann von der elektrischen Schaltung ein Signal zum Öffnen des ersten Schalters 22 an den ersten Schalter 22 bzw. an eine Stellvorrichtung zum Umstellen des ersten Schalters 22 abgegeben werden. Damit kann die in dem elektrischen Bauteil 2 erkannte Störung über die Detektionsleitungen 3, 4 von der (in 2 gezeigten) Steuerung detektiert werden. Im energielosen Zustand ist der Schalter 22 geöffnet, so dass im Falle eines Fehler in der Energieversorgung des elektrischen Bauteil 2 oder eines Fehlers in dem Steuerungselement 35 eine der Detektionsleitungen 3, 4 unterbrochen und somit eine Fehlfunktion angezeigt ist.In 3 is one of the electrical components 2 from the 1 and 2 shown in more detail. The first detection line 3 and the second detection line 4 thereby run through the electrical component 2 , For this purpose, the electrical component 2 connections 34 on, to which the first detection line 3 and the second detection line 4 can be connected. In the illustrated electrical component 2 it is an active electrical component 2 , If there is a fault in the active electrical component shown 2 before, the first detection line 3 or / and the second detection line 4 by opening a first switch 22 , which is closed in trouble-free operation, to be interrupted. In the example shown, the first detection line 3 to be interrupted. Opening the first switch 22 in particular (automated) by a control element 35 to be triggered. The control element 35 can in particular a comprise electrical circuit via which a function of the electrical component 2 is monitored. In the case of a detected fault in the electrical component 2 can from the electrical circuit, a signal to open the first switch 22 to the first switch 22 or to an adjusting device for switching the first switch 22 be delivered. This can be in the electrical component 2 detected fault on the detection lines 3 . 4 from the (in 2 shown) control are detected. In de-energized state is the switch 22 open so that in case of a fault in the power supply of the electrical component 2 or an error in the controller 35 one of the detection lines 3 . 4 interrupted and thus a malfunction is indicated.

Weiterhin weist das dargestellte elektrische Bauteil 2 ein Kurzschlusselement 21 auf. Das Kurzschlusselement 21 ist optional. Über das Kurzschlusselement 21 können die erste Detektionsleitung 3 und die zweite Detektionsleitung 4 kurzgeschlossen werden. Dazu weist das Kurzschlusselement 21 in der gezeigten beispielhaften Ausführungsform des elektrischen Bauteils 2 einen zweiten Schalter 23 und parallel dazu einen Bandpassfilter 24 auf. Liegt zwischen der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4 ein Wechselsignal mit einer bestimmten vordefinierten Frequenz an, so werden die erste Detektionsleitung 3 und die zweite Detektionsleitung 4 über den zweiten Schalter 23 kurzgeschlossen. Das erfolgt insbesondere durch Schließen des (im üblichen Betrieb des elektrischen Bauteils 2 geöffneten) zweiten Schalters 23 durch den Bandpassfilter 24. Alternativ kann auch der Bandpassfilter 24 derart ausgeführt sein, dass dieser ohne die Hilfe des zweiten Schalters 23 die Detektionsleitung 3 und 4 niederohmig verbindet bzw. kurzschließt. Das frequenzabhängige Kurzschließen der Detektionsleitungen 3, 4 kann, wie weiter unten im Zusammenhang mit den 4 und 5 beschrieben, die Identifizierung der elektrischen Bauteile 2 ermöglichen. Neben der hier beispielhaft beschriebenen Ausführung des Kurzschlusselements 21 kann das Kurzschlusselement 21 auch auf eine beliebige andere Weise ausgeführt sein, so dass die beschriebene Funktionalität erzielt wird. Auch ist es bevorzugt, dass der zweite Schalter 23 mit dem Steuerungselement 35 verbunden ist, so dass eine Störung dadurch erkannt werden kann, dass die Detektionsleitungen 3, 4 über den zweiten Schalter 23 miteinander kurzgeschlossen werden.Furthermore, the illustrated electrical component 2 a short-circuit element 21 on. The short-circuit element 21 is optional. About the short-circuit element 21 can be the first detection line 3 and the second detection line 4 be shorted. For this purpose, the short-circuit element 21 in the exemplary embodiment of the electrical component shown 2 a second switch 23 and in parallel a bandpass filter 24 on. Lies between the first detection line 3 and the second detection line 4 an alternating signal with a certain predefined frequency, so are the first detection line 3 and the second detection line 4 over the second switch 23 shorted. This is done in particular by closing the (in normal operation of the electrical component 2 opened) second switch 23 through the bandpass filter 24 , Alternatively, the bandpass filter can also be used 24 be executed such that this without the help of the second switch 23 the detection line 3 and 4 low impedance connects or short circuits. The frequency-dependent shorting of the detection lines 3 . 4 can, as related below with the 4 and 5 described the identification of electrical components 2 enable. In addition to the embodiment of the short-circuit element described here by way of example 21 can the short-circuit element 21 be performed in any other way, so that the described functionality is achieved. It is also preferable that the second switch 23 with the control element 35 is connected, so that a fault can be detected by the fact that the detection lines 3 . 4 over the second switch 23 be shorted together.

Weiterhin weist das elektrische Bauteil 2 ein Detektionselement 36 auf. Auch das Detektionselement 36 ist optional. Alle elektrischen Bauteile 2, welche keine direkten Aktoren zur Herstellung eines sicheren Zustandes besitzen und für die der aktuelle Zustand der Detektionsleitungen 3, 4 nicht von Interesse ist (wie beispielsweise bei einem Not-Aus-Schalter) besitzen vorzugsweise kein Detektionselement 36. Über das Detektionselement 36 kann der Zustand der Detektionsleitungen 3, 4 erfasst werden. Wird dabei eine Störung in der Anordnung 1 (d. h. in einem oder mehreren der elektrischen Bauteile 2) erkannt, kann das hier gezeigte elektrische Bauteil 2 in die jeweilige gesicherte Stellung überführt werden. Dazu ist das Detektionselement 36 vorzugsweise mit dem Steuerungselement 35 verbunden. Über jeweilige Detektionselemente 36 in den einzelnen elektrischen Bauteilen 2 kann insbesondere die Sicherung der gesamten Anordnung 1 erfolgen.Furthermore, the electrical component 2 a detection element 36 on. Also the detection element 36 is optional. All electrical components 2 which have no direct actuators for establishing a safe state and for the current state of the detection lines 3 . 4 is not of interest (such as an emergency stop switch) preferably have no detection element 36 , About the detection element 36 can the state of the detection lines 3 . 4 be recorded. If there is a fault in the arrangement 1 (ie in one or more of the electrical components 2 ) detected, the electrical component shown here 2 be transferred to the respective secured position. This is the detection element 36 preferably with the control element 35 connected. About respective detection elements 36 in the individual electrical components 2 In particular, the backup of the entire arrangement 1 respectively.

Das gezeigte elektrische Bauteil 2 ist als ein aktives elektrisches Bauteil 2 ausgeführt. Ein passives elektrisches Bauteil 2 würde demgegenüber insbesondere nicht den ersten Schalter 22 aufweisen.The electrical component shown 2 is as an active electrical component 2 executed. A passive electrical component 2 In contrast, in particular, would not be the first switch 22 exhibit.

Mit dem beschriebenen Verfahren kann eine Störung in der beschriebenen Anordnung 1 detektiert werden. Dabei auftretende Signalverläufe sind in den 4 und 5 schematisch dargestellt. 4 bezieht sich auf den Fall, dass eine oder beide der Detektionsleitungen 3, 4 unterbrochen sind und 5 auf den Fall, dass die beiden Detektionsleitungen 3, 4 kurzgeschlossen sind. Sowohl 4 als auch 5 zeigen mehrere zeitliche Verläufe von Spannungen. Eine Zeitachse 25 weist dabei nach rechts und eine Spannungsachse 37 nach oben.With the described method, a disturbance in the described arrangement 1 be detected. Occurring waveforms are in the 4 and 5 shown schematically. 4 refers to the case that one or both of the detection lines 3 . 4 are interrupted and 5 on the case that the two detection lines 3 . 4 are shorted. Either 4 as well as 5 show several temporal courses of tension. A timeline 25 points to the right and a voltage axis 37 up.

In Schritt a) des beschriebenen Verfahrens wird ein erstes Detektionssignal 6 in ein erstes Ende 5 der ersten Detektionsleitung 3 und ein zweites Detektionssignal 7 in ein erstes Ende 5 der zweiten Detektionsleitung 4 eingeleitet.In step a) of the described method, a first detection signal 6 in a first end 5 the first detection line 3 and a second detection signal 7 in a first end 5 the second detection line 4 initiated.

Die Detektionsleitungen 3, 4 weisen zwei Enden auf, wobei die Detektionssignale 3, 4 an dem hier als erstes Ende 5 bezeichneten Ende eingeleitet werden. An dem zweiten Ende 39 sind die Detektionsleitungen 3, 4 vorzugsweise über einen Endwiderstand 38 miteinander verbunden.The detection lines 3 . 4 have two ends, the detection signals 3 . 4 at this one as the first end 5 be called end initiated. At the second end 39 are the detection lines 3 . 4 preferably via a terminal resistor 38 connected with each other.

Das erste Detektionssignal 6 und das zweite Detektionssignal 7 sind vorzugsweise gepulste Spannungssignale. Insbesondere ist es bevorzugt, dass das erste Detektionssignal 6 und das zweite Detektionssignal 7 rechteckige Spannungssignale sind. The first detection signal 6 and the second detection signal 7 are preferably pulsed voltage signals. In particular, it is preferred that the first detection signal 6 and the second detection signal 7 are rectangular voltage signals.

Dabei können die Detektionssignale 6, 7 abgeschrägte Flanken haben, was die Erzeugung der Detektionssignale 6, 7 erleichtern kann. Die in 4 und 5 gezeigten Verläufe der Detektionssignale 6, 7 sind mit der (in 2 gezeigten) Signalquelle 18 erzeugte Spannungen gegenüber einem Referenzpotential (beispielsweise Grund). Die gezeigten Detektionssignale 6, 7 beziehen sich auf eine Stelle vor einem Innenwiderstand der Signalquelle 18. Das bedeutet, dass der Innenwiderstand der Signalquelle 18 zwischen den Detektionsleitungen 3, 4 und dieser Stelle liegt. Folglich handelt es sich bei den Detektionssignalen 6, 7 um die Spannungssignale, die über den Innenwiderstand der Signal quelle 18 in die Detektionsleitungen 3, 4 eingeleitet werden. Die Detektionssignale 6, 7 sind in der gezeigten Form noch unbeeinflusst vom Zustand der Detektionsleitungen 3, 4. Folglich bleiben die gezeigten Detektionssignale 3, 4 insbesondere unverändert, wenn es zu einer Störung in der Anordnung 1 kommt.In this case, the detection signals 6 . 7 Beveled edges have what the generation of the detection signals 6 . 7 can facilitate. In the 4 and 5 shown courses of the detection signals 6 . 7 are with the (in 2 shown) signal source 18 generated voltages against a reference potential (for example, reason). The detection signals shown 6 . 7 refer to a location in front of an internal resistance of the signal source 18 , This means that the internal resistance of the signal source 18 between the detection lines 3 . 4 and this one Place lies. Consequently, the detection signals are 6 . 7 to the voltage signals via the internal resistance of the signal source 18 in the detection lines 3 . 4 be initiated. The detection signals 6 . 7 are still unaffected by the state of the detection lines in the form shown 3 . 4 , Consequently, the detection signals shown remain 3 . 4 especially unchanged, if there is a disturbance in the arrangement 1 comes.

Das erste Detektionssignal 6 und das zweite Detektionssignal 7 bilden vorzugsweise gemeinsam ein differenzielles Signal. Das erste Detektionssignal 6 und das zweite Detektionssignal 7 werden vorzugsweise zeitglich eingespeist, so dass es sich bei den beiden Detektionssignalen 6, 7 zusammen um ein differentielles Signal symmetrisch um ein Referenzpotential (also um einen Mittelwert der Einzelsignale) handelt.The first detection signal 6 and the second detection signal 7 preferably together form a differential signal. The first detection signal 6 and the second detection signal 7 are preferably fed in time, so that it is the two detection signals 6 . 7 together with a differential signal symmetrical about a reference potential (ie to an average value of the individual signals).

In Schritt b) des beschriebenen Verfahrens wird ein Differenzsignal 10 zwischen einem ersten Potential 8 am ersten Ende 5 der ersten Detektionsleitung 3 und einem zweiten Potential 9 am ersten Ende 5 der zweiten Detektionsleitung 4 ermittelt.In step b) of the described method, a difference signal 10 between a first potential 8th at the first end 5 the first detection line 3 and a second potential 9 at the first end 5 the second detection line 4 determined.

Unter Ermitteln des Differenzsignals 10 ist insbesondere zu verstehen, dass die Differenz der Potentiale 8, 9 erfasst wird. Das Messgerät 19 erfasst dabei das zwischen den Detektionsleitungen 3, 4 vorliegende Signal. Alternativ können die Potentiale 8, 9 aber auch einzeln gemessen und das Differenzsignal 10 als Differenz zwischen den Potentialen 8, 9 berechnet werden.Under determination of the difference signal 10 is to be understood in particular that the difference of the potentials 8th . 9 is detected. The measuring device 19 detects this between the detection lines 3 . 4 present signal. Alternatively, the potentials 8, 9 but also individually measured and the difference signal 10 as the difference between the potentials 8th . 9 be calculated.

Sofern keine Störung in der Anordnung 1 vorliegt, entsprechen die Potentiale 8, 9 (dem Verlauf nach, nicht dem Betrag nach) den Detektionssignalen 6, 7. Liegt aber eine Störung vor, kann diese an den Potentialen 8, 9 erkannt werden (während die Detektionssignale 6, 7 in dem Fall abweichend von den Potentialen 8, 9 von der Störung unbeeinflusst bleiben). Das Abweichen der Potentiale 8, 9 von den Detektionssignalen 6, 7 liegt insbesondere daran, dass die Potentiale 8, 9 hinter dem Innenwiderstand der Signalquelle 18 betrachtet werden.Unless there is a fault in the arrangement 1 present, the potentials correspond 8th . 9 (the course after, not the amount after) the detection signals 6 . 7 , But if there is a fault, this can at the potentials 8th . 9 be detected (while the detection signals 6 . 7 in the case deviating from the potentials 8th . 9 remain unaffected by the disturbance). The deviation of the potentials 8th . 9 from the detection signals 6 . 7 This is especially because the potentials 8th . 9 behind the internal resistance of the signal source 18 to be viewed as.

Die Detektionsleitungen 3, 4 sind vorzugsweise an ihrem dem ersten Ende 5 gegenüberliegenden zweiten Ende 39 mit dem Wellenwiderstand der Detektionsleitungen 3, 4 abgeschlossen. Da so eine Reflexion am zweiten Ende 39 der Detektionsleitungen 3, 4 ausbleibt, entspricht das Signal auf den Detektionsleitungen 3, 4 den Detektionssignalen 6, 7 mit halber Amplitude, weil der Innenwiderstand und der Wellenwiderstand einen Spannungsteiler mit Verhältnis ½ bilden. Weichen der Endwiderstand 38 am zweiten Ende 39 der Detektionsleitung 3, 4 und der Wellenwiderstand der Detektionsleitung 3, 4 geringfügig voneinander ab, so entspricht das Signal auf den Detektionsleitungen 3, 4 weitgehend den Detektionssignalen 6, 7 mit weitgehend halber Amplitude.The detection lines 3 . 4 are preferably at their first end 5 opposite second end 39 with the characteristic impedance of the detection lines 3 . 4 completed. Because such a reflection on the second end 39 the detection lines 3 . 4 is missing, corresponds to the signal on the detection lines 3 . 4 the detection signals 6 . 7 with half amplitude, because the internal resistance and the characteristic impedance form a voltage divider with ratio ½. The final resistance 38 at the second end 39 the detection line 3 . 4 and the characteristic impedance of the detection line 3 . 4 slightly different from each other, so does the signal on the detection lines 3 . 4 largely the detection signals 6 . 7 with largely half the amplitude.

In 4 ist der Verlauf der Potentiale 8, 9 für den Fall gezeigt, dass eine der Detektionsleitungen 3, 4 unterbrochen ist. Durch Vergleich der Potentiale 8, 9 mit den Detektionssignalen 6, 7 in 4 ist zu erkennen, dass die Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4 insbesondere zu Plateaus zwischen einem ersten Zeitpunkt 26 und einem zweiten Zeitpunkt 27, zwischen einem dritten Zeitpunkt 28 und einem vierten Zeitpunkt 29 sowie zwischen einem fünften Zeitpunkt 30 und einem sechsten Zeitpunkt 31 führt. Diese Zeitabschnitte werden als erste Zeitabschnitte 16 bezeichnet. Die übrigen Zeitabschnitte werden als zweite Zeitabschnitte 17 bezeichnet.In 4 is the course of the potentials 8th . 9 in the event that one of the detection lines 3 . 4 is interrupted. By comparing the potentials 8th . 9 with the detection signals 6 . 7 in 4 it can be seen that the interruption of the detection lines 3 . 4 especially to plateaus between a first time 26 and a second time 27 , between a third time 28 and a fourth time 29 and between a fifth time 30 and a sixth time 31 leads. These time periods are considered first time periods 16 designated. The remaining time periods are considered second time periods 17 designated.

Die Plateaus der ersten Zeitabschnitte 16 sind in den Detektionssignalen 6, 7 nicht enthalten und resultieren aus der Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4. Das kann dadurch erklärt werden, dass der Innenwiderstand der Signalquelle 18 und der Leitungswellenwiderstand der Detektionsleitungen 3, 4 als ein Spannungsteiler betrachtet werden. Ein Teil der Spannung fällt daher über dem Innenwiderstand der Signalquelle 18 ab und der verbleibende Teil als das Potential 8, 9. Liegt keine Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4 vor, entsprechen die hinter dem Innenwiderstand der Signalquelle 18 vorliegenden Potentiale 8, 9 dem Betrag nach dem Anteil der in die Detektionsleitungen 3, 4 eingeleiteten Detektionssignale 6, 7, der nicht über dem Innenwiderstand abfällt. Es ist bevorzugt, dass der Wellenwiderstand der Detektionsleitungen 3, 4 und der Innenwiderstand der Signalquelle 18 aneinander angepasst (also insbesondere betragsgleich) sind. Dadurch kommt es am Übergang zwischen den Detektionsleitungen 3, 4 und der Signalquelle 18 zu keiner (weiteren) Reflexion, die die Durchführung des beschriebenen Verfahrens behindern kann. Kleine Reflexionen auf Grund einer Fehlanpassung zwischen Innenwiderstand und Leitungswellenwiderstand sind dabei tolerierbar und stören die Durchführung des beschriebenen Verfahrens nicht. Bei aneinander angepasstem Innenwiderstand und Wellenwiderstand ist der als die Potentiale 8, 9 messbare Anteil der Detektionssignale 6, 7 (zumindest in den ersten Zeitabschnitten 16) gerade die Hälfte der eingeleiteten Detektionssignale 6, 7, sofern sowohl die Detektionssignale 6, 7 als auch die Potentiale 8, 9 gegenüber dem gleichen Referenzpotential definiert sind. Dies ist in den Beispielen der 4 und 5 der Fall.The plateaus of the first periods 16 are in the detection signals 6 . 7 not included and result from the interruption of the detection lines 3 . 4 , This can be explained by the fact that the internal resistance of the signal source 18 and the line wave resistance of the detection lines 3 . 4 be considered as a voltage divider. Part of the voltage therefore falls above the internal resistance of the signal source 18 off and the remaining part as the potential 8th . 9 , There is no interruption of the detection lines 3 . 4 before, correspond to those behind the internal resistance of the signal source 18 present potentials 8th . 9 the amount according to the proportion of the in the detection lines 3 . 4 initiated detection signals 6 . 7 which does not fall above the internal resistance. It is preferred that the characteristic impedance of the detection lines 3 . 4 and the internal resistance of the signal source 18 matched to each other (ie in particular equal amount) are. This leads to the transition between the detection lines 3 . 4 and the signal source 18 to no (further) reflection, which may hinder the implementation of the described method. Small reflections due to a mismatch between internal resistance and line resistance are tolerable and do not interfere with the implementation of the method described. With matched internal resistance and characteristic impedance is the potentials 8th . 9 measurable proportion of the detection signals 6 . 7 (at least in the first time periods 16 ) just half of the initiated detection signals 6 . 7 provided both the detection signals 6 . 7 as well as the potentials 8th . 9 are defined against the same reference potential. This is in the examples of 4 and 5 the case.

Liegt eine Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4 vor, so kommt es an den Unterbrechungsstellen zu einer Reflexion. Die durch die Detektionsleitungen 3, 4 laufenden Signale werden dabei an den Unterbrechungsstellen mit einem Reflexionsfaktor von r = +1 reflektiert. Dies betrifft bevorzugt das differentielle Signal, welches auch durch diese Leitung geführt wird. Das bedeutet, dass sich die eingeleiteten und reflektierten Signale an den ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 jeweils konstruktiv überlagern, also aufaddieren. Liegen sowohl das eingeleitete Signal als auch das reflektierte Signal zeitgleich vor, wird als das Potential 8, 9 der doppelte Wert des in eine Richtung durch die Detektionsleitungen 3, 4 laufenden Signals vorliegen (sofern zuvor Innenwiderstand und Leitungswellenwiderstand gleich sind). Der in 4 gezeigte zeitliche Verlauf der Potentiale 8, 9 lässt sich dabei durch die Laufzeit der Signale durch die Detektionsleitungen 3, 4 erklären. Wird beispielsweise, wie bei dem ersten Detektionssignal 6 in 4 der Fall, ab dem ersten Zeitpunkt 26 ein Signal in die entsprechende erste Detektionsleitung 3 eingeleitet, liegt das am ersten Ende 5 der ersten Detektionsleitung 3 vorliegende erste Potential 8 solange auf dem Wert, der ohne reflektiertes Signal vorliegt, bis das reflektierte Signal zur Unterbrechungsstelle und von dort zum ersten Ende 5 zurück gelaufen ist. Das reflektierte Signal erreicht das erste Ende 5 in diesem Beispiel am zweiten Zeitpunkt 27. Ab dem zweiten Zeitpunkt 27 liegt das erste Potential 8 folglich mit dem doppelten Wert (bzw. mit einem Maximalwert, welcher kleiner als das Doppelte sein kann) vor. Am dritten Zeitpunkt 28 endet der Puls des Detektionssignals 3. Ab dem dritten Zeitpunkt 28 liegt das erste Potential 8 folglich wieder nur mit dem halben Wert vor, weil nur noch das reflektierte Signal das erste Ende 5 erreicht. Am vierten Zeitpunkt 29 erreicht auch das reflektierte Signal das erste Ende 5 nicht mehr, so dass das erste Potential 8 vollständig abfällt. Anschließend wiederholt sich der beschriebene Vorgang. Insbesondere gilt für den fünften Zeitpunkt 30 und den sechsten Zeitpunkt 31 das für den ersten Zeitpunkt 26 und den zweiten Zeitpunkt 27 Gesagte entsprechend. Weiterhin gilt für das zweite Detektionssignal 4 und das zweite Potential 9 das für das erste Detektionssignal 3 bzw. für das erste Potential 8 Gesagte entsprechend, jedoch um eine halbe Periode verschoben.There is an interruption of the detection lines 3 . 4 before, it comes at the points of interruption to a reflection. The through the detection lines 3 . 4 Current signals are reflected at the points of interruption with a reflection factor of r = +1. This preferably relates to the differential signal, which also by this Management is led. This means that the introduced and reflected signals at the first ends 5 the detection lines 3 . 4 each constructively superimpose, so add up. If both the introduced signal and the reflected signal are present at the same time, the potential is considered 8th . 9 the double value of in one direction through the detection lines 3 . 4 current signal (as long as internal resistance and line resistance are the same). The in 4 shown temporal course of the potentials 8th . 9 can be characterized by the transit time of the signals through the detection lines 3 . 4 to explain. For example, as with the first detection signal 6 in 4 the case, from the first time 26 a signal in the corresponding first detection line 3 Initiated, this is the first end 5 the first detection line 3 present first potential 8th as long as the value that is present without a reflected signal until the reflected signal to the point of interruption and from there to the first end 5 has gone back. The reflected signal reaches the first end 5 in this example, at the second time 27 , From the second time 27 is the first potential 8th thus, with twice the value (or with a maximum value which may be less than double). At the third time 28 the pulse of the detection signal ends 3 , From the third time 28 is the first potential 8th Consequently, again only half the value, because only the reflected signal is the first end 5 reached. At the fourth time 29 The reflected signal also reaches the first end 5 no more, so the first potential 8th completely falls off. Subsequently, the process described is repeated. In particular, the fifth time applies 30 and the sixth time 31 that for the first time 26 and the second time 27 Said accordingly. Furthermore, the second detection signal applies 4 and the second potential 9 that for the first detection signal 3 or for the first potential 8th Said accordingly, but shifted by half a period.

In 5 ist der Verlauf der Potentiale 8, 9 für den Fall gezeigt, dass die beiden Detektionsleitungen 3, 4 kurzgeschlossen sind. Der Kurzschluss erfolgt dabei zwischen der ersten Detektionsleitung 3 und der zweiten Detektionsleitung 4. Der in 5 gezeigte Verlauf der Potentiale 8, 9 unterscheidet sich von dem in 4. Das liegt insbesondere daran, dass ein Signal an einer Kurzschlussstelle mit einem Reflexionsfaktor von r = -1 reflektiert wird. Das bedeutet, dass ein Signal mit umgekehrtem Vorzeichen von der Kurzschlussstelle reflektiert wird. Folglich löschen sich das in eine Detektionsleitung 3, 4 einlaufende Signal (von der Signalquelle 18) und das reflektierte Signal gegenseitig aus, sofern beide Signale zeitgleich vorliegen. Lediglich in den ersten Zeitabschnitten 16, in denen nur eines der beiden Signale anliegt, also das einlaufende oder das reflektierte Signal, kommt es zu keiner destruktiven Überlagerung der Signale.In 5 is the course of the potentials 8th . 9 in the case shown that the two detection lines 3 . 4 are shorted. The short circuit occurs between the first detection line 3 and the second detection line 4 , The in 5 shown course of the potentials 8th . 9 is different from the one in 4 , This is due in particular to the fact that a signal at a short circuit point is reflected with a reflection factor of r = -1. This means that a signal with opposite sign is reflected by the short circuit point. As a result, this deletes into a detection line 3 . 4 incoming signal (from the signal source 18 ) and the reflected signal from each other, if both signals are present at the same time. Only in the first time periods 16 , in which only one of the two signals is applied, so the incoming or the reflected signal, there is no destructive interference of the signals.

Sowohl bei einer Unterbrechung, siehe 4, als auch bei einem Kurzschluss, siehe 5, kann mit den Potentialen 8, 9 bzw. an deren Differenz und somit an Differenzsignalen 10 an den ersten Zeitabschnitten 16 die Laufzeit der Signale von den ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 zur Störungsstelle, also zur Unterbrechungsstelle bzw. zur Kurzschlussstelle, und zurück zu den ersten Enden 5 ermittelt werden. Die ersten Zeitabschnitte 16 entsprechen der doppelten Laufzeit des Signals von den ersten Enden 5 zur Störungsstelle, so dass die Entfernung der Störungsstelle von den ersten Enden 5, gemessen entlang der Detektionsleitungen 3, 4, berechnet werden kann. Die Entfernung in einer Längenangabe kann bei Kenntnis der Geschwindigkeit der Signale erhalten werden. Alternativ kann es für viele Anwendungen ausreichen, die Entfernung als eine Laufzeit anzugeben.Both at a break, see 4 , as well as a short circuit, see 5 , can with the potentials 8th . 9 or at their difference and thus at difference signals 10 at the first time periods 16 the duration of the signals from the first ends 5 the detection lines 3 . 4 to the fault point, ie to the point of interruption or to the short circuit point, and back to the first ends 5 be determined. The first time periods 16 equal to twice the duration of the signal from the first ends 5 to the fault point, so that the distance of the fault point from the first ends 5 measured along the detection lines 3 . 4 , can be calculated. The distance in one length can be obtained knowing the speed of the signals. Alternatively, for many applications it may be sufficient to specify the distance as a runtime.

Ein Vergleich der 4 und 5 zeigt, dass dies sowohl bei einer Unterbrechung (4) als auch bei einem Kurzschluss (5) gilt. Die Differenzsignale 10 unterscheiden sich dabei qualitativ insbesondere dadurch, dass das Differenzsignal 10 bei einer Unterbrechung (4) in den ersten Zeitabschnitten 16 null ist, und bei einem Kurzschluss (5) gerade in den ersten Zeitabschnitten 16 von null verschieden ist. Dieser Unterschied ist bei der Auswertung des Differenzsignals 10 zu berücksichtigen.A comparison of 4 and 5 shows that this is both in the case of an interruption ( 4 ) as well as a short circuit ( 5 ) applies. The difference signals 10 qualitatively differ in particular in that the difference signal 10 at an interruption ( 4 ) in the first time periods 16 is zero, and in the event of a short circuit ( 5 ) especially in the first time periods 16 is different from zero. This difference is in the evaluation of the difference signal 10 to take into account.

In Schritt c) des beschriebenen Verfahrens wird überwacht, ob das in Schritt b) ermittelte Differenzsignal 10 einen bei einer Störung zu erwartenden Verlauf hat.In step c) of the method described, it is monitored whether the difference signal determined in step b) 10 has a course to be expected in case of a fault.

Der bei einer Störung vorliegende Verlauf des Differenzsignals 10 ist insbesondere der in 4 gezeigte (bei Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4) oder der in 5 gezeigte (bei Kurzschluss der Detektionsleitungen 3, 4). Aus dem Verlauf des Differenzsignals 10 (und insbesondere aus der Dauer der ersten Zeitabschnitte 16) kann die Entfernung zwischen einer Störungsstelle und den ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 bestimmt werden.The course of the difference signal present in the event of a fault 10 is in particular the in 4 shown (with interruption of the detection lines 3 . 4 ) or the in 5 shown (at short circuit of the detection lines 3 . 4 ). From the course of the difference signal 10 (and in particular from the duration of the first periods of time 16 ) can be the distance between a fault location and the first ends 5 the detection lines 3 . 4 be determined.

Vorzugsweise wird dazu in Schritt c) aus dem in Schritt b) ermittelten Differenzsignal 10 ein Auswertungssignal 11 generiert. Das Auswertungssignal 11 ist dabei vorzugsweise derart definiert, dass die Länge der ersten Zeitabschnitte 16 besonders leicht aus dem Auswertungssignal 11 ablesbar ist. Das kann insbesondere dann besonders gut erfolgen, wenn das Auswertungssignal 11 auf einen ersten Wert 13 festgelegt wird, soweit das Differenzsignal 10 einen vorgebbaren Wert 15 annimmt und im Übrigen auf einen zweiten Wert 14 festgelegt wird. Im gezeigten Beispiel der 4 ist der zweite Wert 14 null und der erste Wert 13 ein von null verschiedener Wert (der als eine logische Eins betrachtet werden kann). Die Höhe des ersten Wertes 13 ist unerheblich und wird vorzugsweise derart gewählt, dass eine besonders einfache Verarbeitung des Auswertungssignals 11 erfolgen kann. Im Fall eines Kurzschlusses der Detektionsleitungen 3, 4, wie in 5 gezeigt, ist der Informationsgehalt des Auswertesignals 11 dem Informationsgehalt des Auswertesignals 11 im Fall einer unterbrochenen Detektionsleitung 3, 4 invertiert. Preferably, in step c), the difference signal determined in step b) is used for this purpose 10 an evaluation signal 11 generated. The evaluation signal 11 is preferably defined such that the length of the first time periods 16 especially easy from the evaluation signal 11 is readable. This can be done particularly well, especially if the evaluation signal 11 to a first value 13 is set, as far as the difference signal 10 a predefinable value 15 and, incidentally, to a second value 14 is determined. Im shown Example of 4 is the second value 14 zero and the first value 13 a nonzero value (which can be considered a logical one). The height of the first value 13 is irrelevant and is preferably chosen such that a particularly simple processing of the evaluation signal 11 can be done. In case of a short circuit of the detection lines 3 . 4 , as in 5 shown is the information content of the evaluation signal 11 the information content of the evaluation signal 11 in the case of an interrupted detection line 3 . 4 inverted.

Im Fall des Kurzschlusses der Detektionsleitung 3, 4 beinhaltet der zweite Wert 14 die Längeninformation zwischen dem ersten Ende 5 und dem Kurzschluss der Detektionsleitungen 3. 4.In the case of the short circuit of the detection line 3 . 4 includes the second value 14 the length information between the first end 5 and the short circuit of the detection lines 3 , 4th

Das Auswertungssignal 11 kann insbesondere mit dem in 2 gezeigten Messgerät 19 generiert werden. Das Messgerät 19 umfasst dazu bevorzugt zumindest einen Phasendetektor. Der Phasendetektor weist bevorzugt mehrere Komparatoren auf, die das Differenzsignal 10 mit jeweiligen Referenzpotentialen vergleichen. Die Vergleichsreferenzpotentiale können insbesondere mittels eines zweistufigen Spannungsteilers aus der Differenz der Potentiale 6, 7 gebildet werden. Aus den mit den Komparatoren erhaltenen Signalen kann mit einem XOR-Antivalenzglied das Auswertungssignal 11 generiert werden.The evaluation signal 11 especially with the in 2 shown measuring device 19 to be generated. The measuring device 19 For this purpose, preferably comprises at least one phase detector. The phase detector preferably has a plurality of comparators that the difference signal 10 compare with respective reference potentials. The comparison reference potentials can in particular by means of a two-stage voltage divider from the difference of the potentials 6 . 7 be formed. From the signals obtained with the comparators can with an XOR antivalence element, the evaluation signal 11 to be generated.

Ein Vergleich des Auswertungssignals 11 in den 4 und 5 zeigt, dass das Auswertungssignal 11 im Falle eines Kurzschlusses der Detektionsleitungen 3, 4 (5) invertiert ist gegenüber dem Fall einer Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4 (4). Das bedeutet, dass das Auswertungssignal 11 anstelle des ersten Wertes 13 den zweiten Wert 14 annimmt und umgekehrt. Mithin kann an dem Auswertesignal 11 auch erkannt werden, ob ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung der Detektionsleitungen 3, 4 vorliegt.A comparison of the evaluation signal 11 in the 4 and 5 shows that the evaluation signal 11 in the case of a short circuit of the detection lines 3 . 4 ( 5 ) is inverted against the case of interruption of the detection lines 3 . 4 ( 4 ). This means that the evaluation signal 11 instead of the first value 13 the second value 14 accept and vice versa. Consequently, at the evaluation signal 11 also be detected, whether a short circuit or an interruption of the detection lines 3 . 4 is present.

Eine Störung wird in Schritt c) vorzugsweise dann als ein Kurzschluss der Detektionsleitungen 3, 4 identifiziert, wenn das Auswertungssignal 11 für mindestens einen Zeitabschnitt, der länger als ein vorgebbarer Grenzwert ist, den ersten Wert 13 annimmt. Der vorgebbare Grenzwert ist vorzugsweise derart bemessen, dass die ersten Zeitabschnitte 16 von den zweiten Zeitabschnitten 17 unterschieden werden können. Bei den Beispielen der 4 und 5 sind die ersten Zeitabschnitte 16 deutlich kürzer als die zweiten Zeitabschnitte 17.A fault is then in step c) preferably as a short circuit of the detection lines 3 . 4 identified when the evaluation signal 11 for at least a period of time that is longer than a predeterminable limit, the first value 13 accepts. The predefinable limit value is preferably dimensioned such that the first time intervals 16 from the second periods 17 can be distinguished. In the examples of 4 and 5 are the first periods of time 16 significantly shorter than the second time periods 17 ,

Vorzugsweise werden die Detektionssignale 6, 7 derart gewählt, dass Periodendauern der Detektionssignale 6, 7 hinreichend groß sind, so dass die ersten Zeitabschnitte 16 nicht überlappen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Detektionssignale 6, 7 mit einer Periodendauer gewählt werden, die groß ist im Vergleich zu einer Laufzeit der Signale von den ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 zu einer möglichen Störungsstelle und zurück.Preferably, the detection signals become 6 . 7 chosen such that periods of the detection signals 6 . 7 are sufficiently large, so that the first time periods 16 do not overlap. In particular, it is preferred that the detection signals 6 . 7 are selected with a period that is large compared to a transit time of the signals from the first ends 5 the detection lines 3 . 4 to a potential incident and back.

Wird die Störung in Schritt c) nicht als ein Kurzschluss identifiziert, wird die Störung bevorzugt als eine Unterbrechung mindestens einer der Detektionsleitungen 3, 4 identifiziert. Beide Fälle sind unterscheidbar.If the fault is not identified as a short circuit in step c), the fault is preferred as an interruption of at least one of the detection lines 3 . 4 identified. Both cases are distinguishable.

Das Auswertungssignal 11 wird in Schritt c) weiterhin vorzugsweise derart zu einem integrierten Auswertungssignal 12 integriert, dass ein Wert des integrierten Auswertungssignals 12 zumindest abschnittsweise eine Signallaufzeit zwischen den ersten Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 und einer Störungsstelle kodiert. Das Integrieren des Auswertungssignals 11 kann insbesondere mit dem in 2 gezeigten Integrator 33 erfolgen. Der Integrator 33 umfasst dazu bevorzugt zumindest einen stromquellengespeisten Kondensator mit Dämpfungswiderstand.The evaluation signal 11 is in step c) further preferably such an integrated evaluation signal 12 integrated that a value of the integrated evaluation signal 12 at least in sections, a signal transit time between the first ends 5 the detection lines 3 . 4 and a fault location coded. Integrating the evaluation signal 11 especially with the in 2 shown integrator 33 respectively. The integrator 33 For this purpose, it preferably comprises at least one capacitor with damping resistor fed with current sources.

Nach dem Integrieren kann die Dauer der ersten Zeitabschnitte 16 aus dem Betrag des integrierten Auswertungssignals 12 abgelesen werden. Damit kann die Entfernung der Störungsstelle von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 aus dem Betrag des integrierten Auswertungssignals 12 bestimmt werden. Das gilt zumindest abschnittsweise, also jedenfalls für bestimmte Zeitspannen. In den 4 und 5 sind diese Zeitspannen zwischen dem zweiten Zeitpunkt 27 und dem dritten Zeitpunkt 28 sowie nach dem sechsten Zeitpunkt 31.After integrating, the duration of the first time periods 16 from the amount of the integrated evaluation signal 12 be read. This can remove the fault from the ends 5 the detection lines 3 . 4 from the amount of the integrated evaluation signal 12 be determined. This applies at least in sections, at least for certain periods of time. In the 4 and 5 These are the time periods between the second time 27 and the third time 28 as well as after the sixth time 31 ,

Es ist auch möglich, die Entfernung nicht in einer Längeneinheit zu bestimmen, sondern nur den Betrag des integrierten Auswertungssignals 12 unmittelbar als ein Maß für die Entfernung zu verwenden.It is also possible to determine the distance not in a unit of length, but only the amount of the integrated evaluation signal 12 to use directly as a measure of the distance.

Wird durch die Steuereinheit 20 ein Kurzschluss erkannt, so wird das Auswertungssignal 11 vorzugsweise vor dem Integrieren durch Vertauschen des ersten Wertes 13 und des zweiten Wertes 14 invertiert. Das kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass als Bedingung für das Invertieren die Tatsache verwendet wird, dass das Auswertungssignal 11 ohne Invertierung für mindestens einen Zeitabschnitt, der länger als ein vorgebbarer Grenzwert ist, auf den ersten Wert 13 festgelegt ist. In 5 ist das Auswertungssignal 11 in den zweiten Zeitabschnitten 17 auf den ersten Wert 13 festgelegt. Der vorgebbare Grenzwert ist bevorzugt zwischen der zu erwartenden Länge der ersten Zeitabschnitte 16 und der zweiten Zeitabschnitte 17 gewählt. Folglich ist die Bedingung in 5 erfüllt, so dass ein Invertieren erfolgt.Is through the control unit 20 a short circuit is detected, then the evaluation signal 11 preferably before integrating by swapping the first value 13 and the second value 14 inverted. This can be achieved in particular by using as a condition for inverting the fact that the evaluation signal 11 without inversion for at least a period of time that is longer than a predefinable limit, to the first value 13 is fixed. In 5 is the evaluation signal 11 in the second time periods 17 to the first value 13 established. The predefinable limit value is preferably between the expected length of the first time periods 16 and the second time periods 17 selected. Consequently, the condition is in 5 fulfilled, so that an inverting takes place.

Das Invertieren kann insbesondere mit dem in 2 gezeigten Inverter 32 erfolgen. Insbesondere ist es möglich, zunächst das nicht-invertierte Auswertungssignal 11 (zumindest hilfsweise) zu integrieren, wobei noch nicht bekannt ist, welche Art von Störung vorliegt. Liegt keine Störung vor, ist das Auswertungssignal 11 bevorzugt immer logisch null. Nach dem Integrieren kann an dem integrierten Auswertungssignal 12 abgelesen werden, ob der vorgebbarer Grenzwert überschritten worden ist. Das kann insbesondere dadurch erfolgen, dass bei Überschreitung des vorgebbaren Grenzwerts ein Maximalwert des Integrators 33 erreicht wird. Wird so ein Kurzschluss identifiziert, wird das Auswertungssignal 11 invertiert und erneut integriert. Insbesondere kann über die Steuereinheit 20 gesteuert werden, ob ein Invertieren erfolgt oder nicht. Dazu kann mit der Steuereinheit 20 insbesondere überwacht werden, ob der vorgebbare Grenzwert überschritten wurde. Entsprechend kann der Inverter 32 auch als ein geführter Inverter bezeichnet werden. Inverting can be done in particular with the in 2 shown inverter 32 respectively. In particular, it is possible, first, the non-inverted evaluation signal 11 (at least in the alternative), although it is not yet known what kind of disorder exists. If there is no fault, the evaluation signal is 11 always prefers logical zero. After integrating can be done on the integrated evaluation signal 12 be read whether the predetermined limit has been exceeded. This can be done in particular by the fact that when the predefinable limit value is exceeded, a maximum value of the integrator 33 is reached. If such a short circuit is identified, the evaluation signal becomes 11 inverted and re-integrated. In particular, via the control unit 20 be controlled whether an inversion takes place or not. This can be done with the control unit 20 be monitored in particular whether the predefinable limit has been exceeded. Accordingly, the inverter can 32 also be referred to as a guided inverter.

Sowohl bei einer Unterbrechung als auch bei einem Kurzschluss wird nach der optionalen Integration das gleiche Signal integriert, so dass das integrierte Auswertungssignal 12 in den 4 und 5 identisch ist. Aus dem integrierten Auswertungssignal 12 kann entsprechend die Laufzeit des Signals bestimmt werden. Insbesondere kann aus dem integrierten Auswertungssignal 12 die Entfernung der Störungsstelle von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 bestimmt werden. Ist bekannt, in welcher Entfernung sich die einzelnen elektrischen Bauteile 2 von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 befinden, kann eine erkannte Störung einem der elektrischen Bauteile 2 zugeordnet werden.Both in the event of an interruption and in the event of a short circuit, the same signal is integrated after the optional integration, so that the integrated evaluation signal 12 in the 4 and 5 is identical. From the integrated evaluation signal 12 can be determined according to the duration of the signal. In particular, from the integrated evaluation signal 12 the removal of the fault from the ends 5 the detection lines 3 . 4 be determined. It is known at which distance the individual electrical components 2 from the ends 5 the detection lines 3 . 4 can be a detected fault any of the electrical components 2 be assigned.

Die Entfernung der einzelnen elektrischen Bauteile 2 von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 kann durch eine einfache Entfernungsmessung beispielsweise mit einem Maßband erfolgen. Insbesondere bei Anordnungen 1 von elektrischen Bauteilen 2, bei denen die Positionen der elektrischen Bauteile 2 veränderlich sind, kann dies aber zeitaufwendig sein.The removal of the individual electrical components 2 from the ends 5 the detection lines 3 . 4 can be done by a simple distance measurement, for example, with a tape measure. Especially with arrangements 1 of electrical components 2 in which the positions of the electrical components 2 are changeable, but this can be time consuming.

Alternativ ist es daher bevorzugt, dass vor Schritt a) eine Initialisierung durchgeführt wird. Bevorzugt wird eine Initialisierung einmalig immer dann durchgeführt, wenn sich die Position einer oder mehrerer der elektrischen Bauteile 2 verändert hat. Bei der Initialisierung wird automatisiert ermittelt, in welcher Entfernung von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 die einzelnen elektrischen Bauteile 2 angeordnet sind. Das kann für einen Teil der elektrischen Bauteile oder für alle elektrischen Bauteile 2 erfolgen. Wird anschließend eine Störung erkannt, kann durch Vergleich der für die Störung bestimmten Entfernung von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 mit den für die elektrischen Bauteile 2 bei der Initialisierung ermittelten Entfernungen erkannt werden, bei welchem der elektrischen Bauteile 2 die Störung vorliegt.Alternatively, it is therefore preferable that an initialization is performed before step a). Preferably, an initialization is always carried out whenever the position of one or more of the electrical components 2 has changed. The initialization automatically determines the distance from the ends 5 the detection lines 3 . 4 the individual electrical components 2 are arranged. This can be for a part of the electrical components or for all electrical components 2 respectively. If a fault is subsequently detected, it can be determined by comparing the distance for the interference from the ends 5 the detection lines 3 . 4 with those for the electrical components 2 detected during initialization distances are detected at which of the electrical components 2 the disorder is present.

Die Kenntnis, bei welchem der elektrischen Bauteile 2 die Störung vorliegt, kann insbesondere die Behebung der Störung erheblich erleichtern und mithin sehr viel Zeit und Kosten einsparen.The knowledge of which of the electrical components 2 the disorder is present, in particular can greatly facilitate the elimination of the disorder and thus save a lot of time and money.

Zur Initialisierung wird vorzugsweise zwischen den beiden Detektionsleitungen 3, 4 ein Wechselsignal angelegt. Wie im Zusammenhang mit 2 beschrieben, weisen die elektrischen Bauteile 2 vorzugsweise jeweils ein Kurzschlusselement 21 auf, über welches die Detektionsleitungen 3, 4 miteinander kurzgeschlossen werden können. Jedem elektrischen Bauteil 2 ist eine jeweils charakteristische Frequenz zugeordnet. Es ist auch möglich, Gruppen von elektrischen Bauteilen 2 (die beispielsweise einem gleichen Typ von Bauteil angehören) einen jeweiligen Frequenzbereich zuzuordnen, wobei die Elemente der Gruppe ihre jeweils eigene Frequenz haben. Die Zuordnung der charakteristischen Frequenzen kann insbesondere durch die Ausführung der jeweiligen Kurzschlusselemente 21 und insbesondere der darin vorgesehenen Bandpassfilter 24 erfolgen. Wird nun bei dem zwischen den Detektionsleitungen 3, 4 angelegten Wechselsignal die Frequenz verändert, kann für jedes der elektrischen Bauteile 2 die Entfernung zu den Enden 5 ermittelt werden. Sofern die angelegte Frequenz mit einer charakteristischen Frequenz eines elektrischen Bauteils 2 übereinstimmt, kommt es zu einem Kurzschluss der Detektionsleitungen 3, 4 miteinander in dem entsprechenden elektrischen Bauteil 2. Damit kann aus der Laufzeit zwischen den ersten Enden 5 und der Kurzschlussstelle die Entfernung des durch die charakteristische Frequenz identifizierten elektrischen Bauteils 2 ermittelt werden. Die Frequenz des Wechselsignals wird vorzugsweise zumindest über den Bereich verändert, in dem die charakteristischen Frequenzen der elektrischen Bauteile 2 liegen.For initialization is preferably between the two detection lines 3 . 4 an alternating signal applied. As related to 2 described, assign the electrical components 2 preferably in each case a short-circuit element 21 on, over which the detection lines 3 . 4 can be shorted together. Every electrical component 2 is assigned a respective characteristic frequency. It is also possible to have groups of electrical components 2 (which belong, for example, a same type of component) to assign a respective frequency range, the elements of the group have their own frequency. The assignment of the characteristic frequencies can in particular by the execution of the respective short-circuit elements 21 and in particular the bandpass filter provided therein 24 respectively. Will now be at the between the detection lines 3 . 4 applied alternating signal changes the frequency, can for each of the electrical components 2 the distance to the ends 5 be determined. If the applied frequency with a characteristic frequency of an electrical component 2 coincides, there is a short circuit of the detection lines 3 . 4 together in the corresponding electrical component 2 , This can make the runtime between the first ends 5 and the shorting point, the distance of the electrical component identified by the characteristic frequency 2 be determined. The frequency of the alternating signal is preferably changed at least over the range in which the characteristic frequencies of the electrical components 2 lie.

Bevorzugt werden die bei der Initialisierung (oder auf andere Weise) ermittelten Entfernungen der elektrischen Bauteile 2 von den Enden 5 der Detektionsleitungen 3, 4 in der Steuereinheit 20 als eine Tabelle gespeichert, in der den elektrischen Bauteilen 2 eine jeweilige Entfernung zugeordnet ist. Die Entfernung kann in einer Längeneinheit, aber insbesondere auch als eine Signallaufzeit oder als ein Betrag des integrierten Auswertungssignals 12 angegeben sein. Wird eine Störung erkannt, kann mit der Tabelle leicht ermittelt werden, von welchem elektrischen Bauteil 2 diese ausgeht. Die Erkennung erfolgt vorzugsweise über eine entsprechende Software.The distances of the electrical components determined during initialization (or in another way) are preferred 2 from the ends 5 the detection lines 3 . 4 in the control unit 20 stored as a table in the electrical components 2 a respective distance is assigned. The distance may be in a unit length, but in particular also as a signal propagation time or as an amount of the integrated evaluation signal 12 be specified. If a fault is detected, it can be easily determined with the table from which electrical component 2 this goes out. The detection preferably takes place via a corresponding software.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anordnungarrangement
22
elektrisches Bauteilelectrical component
33
erste Detektionsleitungfirst detection line
44
zweite Detektionsleitungsecond detection line
55
erstes Endefirst end
66
erstes Detektionssignalfirst detection signal
77
zweites Detektionssignalsecond detection signal
88th
erstes Potentialfirst potential
99
zweites Potentialsecond potential
1010
Differenzsignaldifference signal
1111
Auswertungssignalevaluation signal
1212
integriertes Auswertungssignalintegrated evaluation signal
1313
erster Wertfirst value
1414
zweiter Wertsecond value
1515
vorgebbarer Wertpredefinable value
1616
erster Zeitabschnittfirst period of time
1717
zweiter Zeitabschnittsecond period of time
1818
Signal quelleSignal source
1919
Messgerätgauge
2020
Steuereinheitcontrol unit
2121
KurzschlusselementShort-circuit element
2222
erster Schalterfirst switch
2323
zweiter Schaltersecond switch
2424
BandpassfilterBandpass filter
2525
Zeitachsetimeline
2626
erster Zeitpunktfirst time
2727
zweiter Zeitpunktsecond time
2828
dritter Zeitpunktthird time
2929
vierter Zeitpunktfourth time
3030
fünfter Zeitpunktfifth time
3131
sechster Zeitpunktsixth time
3232
Inverterinverter
3333
Integratorintegrator
3434
Anschlussconnection
3535
Steuerungselementcontrol element
3636
Detektionselementdetection element
3737
Spannungsachsevoltage axis
3838
Endwiderstandfinal resistance
3939
zweites Endesecond end

Claims (10)

Verfahren zur Detektion von Störungen in einer Anordnung (1) einer Mehrzahl von elektrischen Bauteilen (2), die zumindest über eine erste Detektionsleitung (3) und eine zweite Detektionsleitung (4) miteinander verbunden sind, wobei die Störungen anhand des elektrischen Zustandes der Detektionsleitungen (3, 4) detektiert werden, und wobei das Verfahren zumindest die folgenden Verfahrensschritte umfasst: a) Einleiten eines ersten Detektionssignals (6) in ein erstes Ende (5) der ersten Detektionsleitung (3) und eines zweiten Detektionssignals (7) in ein erstes Ende (5) der zweiten Detektionsleitung (4), b) Ermitteln eines Differenzsignals (10) zwischen einem ersten Potential (8) am ersten Ende (5) der ersten Detektionsleitung (3) und einem zweiten Potential (9) am ersten Ende (5) der zweiten Detektionsleitung (4), c) Überwachen, ob das in Schritt b) gebildete Differenzsignal (10) einen bei einer Störung zu erwartenden Verlauf hat.Method for detecting faults in an arrangement (1) of a plurality of electrical components (2) which are interconnected at least via a first detection line (3) and a second detection line (4), the interference being determined by the electrical state of the detection lines ( 3, 4) are detected, and wherein the method comprises at least the following method steps: a) introducing a first detection signal (6) into a first end (5) of the first detection line (3) and a second detection signal (7) into a first end (5) of the second detection line (4), b) determining a difference signal (10) between a first potential (8) at the first end (5) of the first detection line (3) and a second potential (9) at the first end (5) of the second detection line (4), c) monitoring whether the differential signal (10) formed in step b) has a characteristic to be expected in the event of a fault. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Detektionssignal (6) und das zweite Detektionssignal (7) invers zueinander sind.Method according to Claim 1 wherein the first detection signal (6) and the second detection signal (7) are inverse to each other. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt d) aus dem in Schritt c) erhaltenen Differenzsignal (10) ein Auswertungssignal (11) generiert wird, wobei das Auswertungssignal (11) auf einen ersten Wert (13) festgelegt wird, soweit das Differenzsignal (10) einen vorgebbaren Wert (15) annimmt, und wobei das Auswertungssignal (11) im Übrigen auf einen zweiten Wert (14) festgelegt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in step d) from the difference signal (10) obtained in step c) an evaluation signal (11) is generated, wherein the evaluation signal (11) is set to a first value (13), as far as the difference signal (10) assumes a predefinable value (15), and wherein the evaluation signal (11) is otherwise set to a second value (14). Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Störung in Schritt d) als ein Kurzschluss der Detektionsleitungen (3, 4) identifiziert wird, wenn das Auswertungssignal (11) für mindestens einen Zeitabschnitt, der länger als ein vorgebbarer Grenzwert ist, den ersten Wert (13) annimmt, und wobei eine Störung in Schritt d) im Übrigen als eine Unterbrechung mindestens einer der Detektionsleitungen (3, 4) identifiziert wird.Method according to Claim 3 in which a fault in step d) is identified as a short circuit of the detection lines (3, 4) if the evaluation signal (11) assumes the first value (13) for at least a time period that is longer than a predefinable limit value, and wherein a fault in step d) is otherwise identified as an interruption of at least one of the detection lines (3, 4). Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Auswertungssignal (11) in Schritt d) derart zu einem integrierten Auswertungssignal (12) integriert wird, dass ein Wert des integrierten Auswertungssignals (12) zumindest abschnittsweise eine Signallaufzeit zwischen den Enden (5) der Detektionsleitungen (3, 4) und einer Störungsstelle kodiert.Method according to Claim 3 or 4 wherein the evaluation signal (11) in step d) is integrated into an integrated evaluation signal (12) such that a value of the integrated evaluation signal (12) at least in sections a signal propagation time between the ends (5) of the detection lines (3, 4) and a Fault location coded. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Auswertungssignal (11) vor Bildung des integrierten Auswertungssignals (12) invertiert wird, wenn das Auswertungssignal (11) ohne Invertierung für mindestens einen Zeitabschnitt, der länger als ein vorgebbarer Grenzwert ist, auf den ersten Wert (13) festgelegt ist. Method according to Claim 5 wherein the evaluation signal (11) is inverted prior to formation of the integrated evaluation signal (12) when the evaluation signal (11) is set to the first value (13) without inversion for at least a period of time longer than a predeterminable limit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor Schritt a) eine Initialisierung durchgeführt wird, in der zumindest für einen Teil der elektrischen Bauteile (2) die Entfernung des jeweiligen elektrischen Bauteils (2) zu den ersten Enden (5) der Detektionsleitungen (3, 4) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein prior to step a) an initialization is carried out, in which at least for a part of the electrical components (2) the removal of the respective electrical component (2) to the first ends (5) of the detection lines (3, 4) is determined. Verfahren nach Anspruch 7, wobei bei der Initialisierung zwischen den beiden Detektionsleitungen (3, 4) ein Wechselsignal angelegt wird, deren Frequenz verändert wird, und wobei die elektrischen Bauteile (2) derart ausgeführt und an die Detektionsleitungen (3, 4) angebunden sind, dass die Detektionsleitungen (3, 4) bei einer jeweiligen bestimmten Frequenz des Wechselsignals in dem jeweiligen elektrischen Bauteil (2) kurzgeschlossen werden.Method according to Claim 7 in which an alternating signal whose frequency is changed is applied during the initialization between the two detection lines (3, 4), and wherein the electrical components (2) are designed and connected to the detection lines (3, 4) such that the detection lines ( 3, 4) are short-circuited at a respective particular frequency of the alternating signal in the respective electrical component (2). Anordnung (1) einer Mehrzahl von elektrischen Bauteilen (2), die zur Detektion von Störungen nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zumindest über eine erste Detektionsleitung (3) und eine zweite Detektionsleitung (4) miteinander verbunden sind, wobei die Anordnung (1) weiterhin zumindest umfasst: - eine Signalquelle (18) zum Einleiten des ersten Detektionssignals (6) in das erste Ende (5) der ersten Detektionsleitung (3) und des zweiten Detektionssignals (7) in das erste Ende (5) der zweiten Detektionsleitung (4), - ein Messgerät (19), das zumindest zur Messung des ersten Potentials (8) mit dem ersten Ende (5) der ersten Detektionsleitung (3) und zur Messung des zweiten Potentials (9) mit dem ersten Ende (5) der zweiten Detektionsleitung (4) verbunden ist, - eine Steuereinheit (20) zur Durchführung des Verfahrens.Arrangement (1) of a plurality of electrical components (2), which are connected to one another for the detection of interference according to a method according to one of the preceding claims at least via a first detection line (3) and a second detection line (4), wherein the arrangement (1 ) further comprises at least a signal source (18) for introducing the first detection signal (6) into the first end (5) of the first detection line (3) and the second detection signal (7) into the first end (5) of the second detection line (4), - A measuring device (19), at least for measuring the first potential (8) with the first end (5) of the first detection line (3) and for measuring the second potential (9) with the first end (5) of the second detection line ( 4) is connected, - A control unit (20) for carrying out the method. Anordnung (1) nach Anspruch 9, wobei zumindest ein Teil der elektrischen Bauteile (2) ein jeweiliges Kurzschlusselement (21) aufweist, über welches die erste Detektionsleitung (3) mit der zweiten Detektionsleitung (4) kurzgeschlossen ist, sofern zwischen der ersten Detektionsleitung (3) und der zweiten Detektionsleitung (4) ein Wechselsignal mit einer bestimmten Frequenz anliegt.Arrangement (1) according to Claim 9 in which at least part of the electrical components (2) has a respective short-circuit element (21) via which the first detection line (3) is short-circuited to the second detection line (4), provided that between the first detection line (3) and the second detection line (3) 4) an alternating signal with a certain frequency is applied.
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