DE102020122147B4 - ELECTRO-HYDRAULIC CONTROL UNIT WITH EMERGENCY OPERATION AND SWITCHING AND DIAGNOSTIC UNIT FOR FAIL-SAFE OPERATION - Google Patents

ELECTRO-HYDRAULIC CONTROL UNIT WITH EMERGENCY OPERATION AND SWITCHING AND DIAGNOSTIC UNIT FOR FAIL-SAFE OPERATION Download PDF

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    • F15B2211/8757—Control measures for coping with failures using redundant components or assemblies

Abstract

Elektrohydraulische Steuereinheit (10) zum Steuern einer Mehrzahl von Ventilen (170), aufweisend:eine Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten (100), wovon jede jeweils einem zu steuernden Ventil (170) zugeordnet ist;ein Ersatzsystem (200) für den Notbetrieb der Ventile (170); undeine Umschalt- und Diagnoseeinheit (300);wobei eine Ventilsteuereinheit (100) eine Überwachungseinheit (150) und eine Abschalteinheit (180) aufweist;wobei die Überwachungseinheit (150) ausgeführt ist, eine Funktionsfähigkeit der Ventilsteuereinheiten (100) zu überprüfen und im Falle eines Fehlers in den Ventilsteuereinheiten (100) ein Fehlersignal an die Abschalteinheit (180) abzugeben und die Abschalteinheit (180) in einen Fehlerzustand zu versetzen;wobei die Abschalteinheit (180) ausgeführt ist, wenn sie das Fehlersignal empfängt, eine Unterbrechung der Verbindung zum Steuern der Ventile (170) zu veranlassen, damit die Ventile (170) keine Kommandos mehr von der zugeordneten Ventilsteuereinheit (100) erhalten;wobei die elektrohydraulische Steuereinheit (10) ein Schaltwerk (165) aufweist, über welches das Ersatzsystem (200) mit den Ventilsteuereinheiten (100) verbindbar ist, so dass im Fehlerzustand Steuerkommandos von dem Ersatzsystem (200) an die Ventile (170) über das Schaltwerk (165) übertragen werden,wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) funktional zwischen dem Ersatzsystem (200) und der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten (100) angeordnet ist und diese miteinander koppelbar verbindet, so dass das Ersatzsystem (200) über die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit (100) in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist.Electrohydraulic control unit (10) for controlling a plurality of valves (170), comprising:a plurality of valve control units (100), each of which is associated with a valve (170) to be controlled;a backup system (200) for the emergency operation of the valves (170 ); anda switching and diagnosis unit (300);wherein a valve control unit (100) has a monitoring unit (150) and a switch-off unit (180);wherein the monitoring unit (150) is designed to check the functionality of the valve control units (100) and, in the event of a error in the valve control units (100) to emit an error signal to the shutdown unit (180) and to put the shutdown unit (180) into an error state; wherein the shutdown unit (180) is designed, if it receives the error signal, to interrupt the connection for controlling the valves (170) so that the valves (170) no longer receive commands from the associated valve control unit (100); the electrohydraulic control unit (10) having a switching mechanism (165) via which the replacement system (200) can communicate with the valve control units ( 100) can be connected, so that in the error state, control commands are sent from the replacement system (200) to the valves (170) via the switching mechanism (165), whereby the switching and diagnostic unit (300) is functionally arranged between the replacement system (200) and the plurality of valve control units (100) and connects these to one another in a manner that can be coupled, so that the replacement system (200) via the switching and Diagnostic unit (300) can be optionally connected to a valve control unit (100) in a 1-to-1 connection.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Beschreibung betrifft eine elektrohydraulische Steuereinheit mit Notbetrieb zum Steuern eines Ventils und ermöglicht insbesondere einen Aufbau mit reduzierter Anzahl von elektrischen Bauteilen. Weiterhin weist die elektrohydraulische Steuereinheit eine Umschalt- und Diagnoseeinheit auf, welche ausgeführt ist, Funktionstests an Bestandteilen der Steuereinheit auszuführen, um einen ausfallsicheren Betrieb zu gewährleisten.The present description relates to an electrohydraulic control unit with emergency operation for controlling a valve and, in particular, enables a structure with a reduced number of electrical components. Furthermore, the electrohydraulic control unit has a switchover and diagnostics unit, which is designed to carry out function tests on components of the control unit in order to ensure fail-safe operation.

Technischer HintergrundTechnical background

Elektrohydraulische Ventile sind bekannt und weit verbreitet. Ein Beispiel für ein Ventil ist ein Scheibenventil, wobei die nachfolgende Beschreibung nicht auf ein Scheibenventil beschränkt ist, sondern das Scheibenventil lediglich als Beispiel herangezogen wird.Electrohydraulic valves are known and widely used. An example of a valve is a disc valve, but the following description is not limited to a disc valve, but the disc valve is only used as an example.

Ein Ventil kann als Schaltventil und als Proportionalventil mit stufenloser Steuerung ausgestaltet sein. Der Durchfluss eines hydraulisches Kraftübertragungsmittels in einen Arbeitszylinder kann mittels einer Steuereinheit variiert werden, um eine Bewegung des Arbeitszylinders hervorzurufen und somit eine Kraft auf eine zu bewegende Last anzubringen.A valve can be designed as a switching valve and as a proportional valve with stepless control. The flow of a hydraulic power transmission medium into a working cylinder can be varied by means of a control unit in order to cause movement of the working cylinder and thus to apply a force to a load to be moved.

In elektrohydraulischen Systemen werden die Schieber eines solchen Scheibenventils mit einem Druckregelventil oder einer mechatronischen Vorsteuereinheit betätigt. Somit genügt ein elektrisches Spannungs- oder Stromsignal, um die Schieber im Scheibenventil zu verfahren und damit den Durchfluss in den Verbraucher (in der Regel ein Hydraulikzylinder) zu erzeugen. In electrohydraulic systems, the slides of such a disk valve are actuated with a pressure control valve or a mechatronic pilot control unit. An electrical voltage or current signal is therefore sufficient to move the slides in the disk valve and thus generate the flow into the consumer (usually a hydraulic cylinder).

Bei einer möglichen und beispielhaften Umsetzung handelt es sich bei der Vorsteuereinheit um ein mechatronisches Pilotsystem, das entweder hydraulisch oder elektromechanisch auf den Schieber einwirkt. Solche Pilotsysteme kommunizieren über Bussysteme zur jeweilig übergeordneten Einheit und enthalten selbst sämtliche Komponenten (Motor, Hydraulikventil, µ-Controller und Endstufentransistoren), um basierend auf dem Bussignal eine Kraft zu erzeugen, die den Schieber bewegt.In a possible and exemplary implementation, the pilot control unit is a mechatronic pilot system that acts on the slide either hydraulically or electromechanically. Such pilot systems communicate via bus systems to the respective higher-level unit and themselves contain all the components (motor, hydraulic valve, µ-controller and output stage transistors) to generate a force based on the bus signal that moves the slide.

Fällt in einem solchen Fall irgendeine der Komponenten aus, so ist es häufig nicht möglich, das Scheibenventil über dieses Pilotventil weiter anzusteuern. Die damit betätigte hydraulische Funktion (z.B. ein ausgefahrener Kranausleger) kann nicht weiter betätigt werden und dadurch kann es zu gefahrbringenden Situationen kommen (z.B. ausgefahrener Kran bei aufkommendem Sturm). Daher enthalten alle Scheibenventile, für die ein Notbetrieb gefordert ist, auf der dem Pilotventil gegenüberliegenden Seite eine weitere Betätigungseinheit (ein zweites Pilotsystem oder ein Sekundär-Pilotsystem), mit der man bei Ausfall des ersten Pilotsystems dennoch den Schieber im Scheibenventil bewegen kann. Häufig besteht das Sekundär-Pilotsystem aus einem einfachen mechanischen Hebel oder, bei größeren Scheibenventilen, in denen die notwendige Kraft nicht durch einen Hebel händisch aufgebracht werden kann, aus einer einfachen, elektrohydraulisch arbeitenden Vorsteuereinheit.If one of the components fails in such a case, it is often not possible to continue controlling the disc valve via this pilot valve. The hydraulic function actuated in this way (e.g. an extended crane jib) can no longer be actuated and this can lead to dangerous situations (e.g. extended crane when a storm is approaching). Therefore, all butterfly valves for which emergency operation is required contain an additional actuating unit (a second pilot system or a secondary pilot system) on the side opposite the pilot valve, with which the spool in the butterfly valve can still be moved if the first pilot system fails. The secondary pilot system often consists of a simple mechanical lever or, in the case of larger disc valves in which the necessary force cannot be applied manually by means of a lever, of a simple electro-hydraulically operated pilot control unit.

Bei herkömmlichen mechanischen Notbetriebssystemen sind die Sekundär-Pilotsysteme üblicherweise für jede einzelne Ventilscheibe in dem entsprechenden Ventilblock integriert. Jedes Ventil weist somit eine Baugruppe auf, welche als Sekundär-Pilotsystem bei Bedarf verwendet werden kann. Hierdurch entsteht ein hoher Bedarf an Bauteilen, es wird die Komplexität und der Platzbedarf des Gesamtsystems erhöht, und es entstehen hohe Kosten.In conventional mechanical emergency operating systems, the secondary pilot systems are usually integrated into the corresponding valve block for each individual valve disk. Each valve thus has an assembly which can be used as a secondary pilot system if required. This results in a high demand for components, the complexity and space requirements of the overall system are increased, and high costs arise.

DE 199 27 372 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer Fehlfunktion von Stellantrieben. Eine Fehlfunktion im Bereich eines Stellantriebs wird dadurch erkannt, dass der Betrag und die Richtung des Sollwertsignals, das von einer Steuereinrichtung an die Servo-Steuereinrichtung geschickt wird, mit der Richtung und Laufgeschwindigkeit des Aktuators in Beziehung gesetzt wird und bei unzulässigen Abweichungen dieser Größen von den entsprechenden Sollwert-Größen eine Meldung ausgegeben wird. DE 199 27 372 A1 describes a method and a device for detecting a malfunction of actuators. A malfunction in the area of an actuator is detected by relating the amount and direction of the setpoint signal sent from a control device to the servo control device to the direction and running speed of the actuator and, in the event of impermissible deviations of these values from the a message is output for the corresponding setpoint values.

DE 10 2017 209 314 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Betreiben einer Feststellbremse. Ein Fehler in Bezug zu einer ersten Steuereinheit, welche in einem Normalbetrieb eine elektrische Feststellbremse betreibt, wird ermittelt. Eine zweite Steuereinheit eines Steuergeräts wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Fehler in einem Notbetrieb betrieben. Die zweite Steuereinheit ermittelt in dem Notbetrieb einen Zustand für ein Bedienelement der Feststellbremse und betreibt die Feststellbremse in dem Notbetrieb in Abhängigkeit von dem Zustand des Bedienelements. DE 10 2017 209 314 A1 describes a method and a control unit for operating a parking brake. An error in relation to a first control unit, which operates an electric parking brake in normal operation, is determined. A second control unit of a control device is operated in an emergency mode as a function of the error determined. In emergency operation, the second control unit determines a state for an operating element of the parking brake and operates the parking brake in emergency operation as a function of the state of the operating element.

DE 10 2014 216 610 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen einer mittels PWM-Signalen ein- und ausgeschalteten Spule. Ein durch eine Spule fließender Strom wird auf der Basis eines PWM-Signals mittels eines Schalters ein- und ausgeschaltet. Ein Verfahren zum Plausibilisieren des Stroms umfasst Schritte des Abtasten von durch die Spule fließenden Strömen zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten, wobei der Schalter zu beiden Zeitpunkten ein- oder zu beiden Zeitpunkten ausgeschaltet ist, des Bestimmens eines Widerstands der Spule auf der Basis ihrer Induktivität, den beiden Strömen und einer Zeitdauer zwischen den Schaltzeitpunkten, sowie des Bestimmens eines Fehlerzustands, falls der bestimmte Widerstand um mehr als ein vorbestimmtes Maß von einem Vergleichswert für den Widerstand der Spule abweicht, der auf andere Weise bestimmt wurde. DE 10 2014 216 610 A1 describes a method and a device for monitoring a coil switched on and off by means of PWM signals. A current flowing through a coil is turned on and off by a switch based on a PWM signal. A method for checking the plausibility of the current comprises steps of sampling currents flowing through the coil at two different points in time, the switch being on or off at both points in time is switched off at the points in time, determining a resistance of the coil on the basis of its inductance, the two currents and a period of time between the switching points in time, and determining a fault condition if the determined resistance deviates by more than a predetermined amount from a comparison value for the resistance of the Coil deviates, which was determined in another way.

Beschreibungdescription

Es kann als Aufgabe betrachtet werden, eine Steuereinheit für elektrohydraulische Ventile anzugeben, welche sich durch geringere Komplexität auszeichnet.It can be regarded as an object to specify a control unit for electrohydraulic valves which is characterized by less complexity.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 10. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung.This object is achieved by the subject matter of claims 1 and 10. Further embodiments result from the dependent claims and from the following description.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine elektrohydraulische Steuereinheit zum Steuern einer Mehrzahl von Ventilen angegeben. Die elektrohydraulische Steuereinheit weist eine Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten, ein Ersatzsystem für den Notbetrieb der Ventile und eine Umschalt- und Diagnoseeinheit auf. Von der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten ist jede jeweils einem zu steuernden Ventil zugeordnet. Eine Ventilsteuereinheit weist eine Überwachungseinheit und eine Abschalteinheit auf, wobei die Überwachungseinheit ausgeführt ist, eine Funktionsfähigkeit der Ventilsteuereinheiten zu überprüfen und im Falle eines Fehlers in den Ventilsteuereinheiten ein Fehlersignal an die Abschalteinheit abzugeben und die Abschalteinheit in einen Fehlerzustand zu versetzen. Die Abschalteinheit ist ausgeführt, wenn sie das Fehlersignal empfängt, eine Unterbrechung der Verbindung zum Steuern der Ventile zu veranlassen, damit die Ventile keine Kommandos mehr von der zugeordneten Ventilsteuereinheit erhalten. Die elektrohydraulische Steuereinheit weist ein Schaltwerk auf, über welches das Ersatzsystem mit den Ventilsteuereinheiten verbindbar ist, so dass im Fehlerzustand Steuerkommandos von dem Ersatzsystem an die Ventile über das Schaltwerk übertragen werden. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist funktional zwischen dem Ersatzsystem und der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten angeordnet und verbindet diese miteinander koppelbar, so dass das Ersatzsystem über die Umschalt- und Diagnoseeinheit wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist.According to a first aspect, an electrohydraulic control unit for controlling a plurality of valves is specified. The electrohydraulic control unit has a plurality of valve control units, a backup system for the emergency operation of the valves, and a switching and diagnostic unit. Each of the plurality of valve control units is assigned to a valve to be controlled. A valve control unit has a monitoring unit and a shutdown unit, the monitoring unit being designed to check the functionality of the valve control units and, in the event of an error in the valve control units, to emit an error signal to the shutdown unit and to put the shutdown unit into an error state. When the shutdown unit receives the error signal, it is designed to cause the connection for controlling the valves to be interrupted, so that the valves no longer receive any commands from the associated valve control unit. The electrohydraulic control unit has a switching mechanism, via which the replacement system can be connected to the valve control units, so that in the event of a fault, control commands are transmitted from the replacement system to the valves via the switching mechanism. The switching and diagnostics unit is functionally arranged between the replacement system and the plurality of valve control units and connects them with one another so that the replacement system can be connected to one valve control unit in a 1-to-1 connection via the switching and diagnostics unit.

Die hier beschriebene elektrohydraulische Steuereinheit zeichnet sich insbesondere durch eine Kombination aus Abschalteinheit und Überwachungseinheit aus, welche im Falle eines Fehlers eingreifen kann und die Steuerung des durch die fehlerhafte Ventilsteuereinheit nicht mehr steuerbaren Ventils auf das Ersatzsystem überführt. Das Ersatzsystem kann im Fehlerfall den notwendigen Ventilstrom erzeugen und den korrekten Ventilstrom ermitteln und regeln.The electrohydraulic control unit described here is characterized in particular by a combination of shutdown unit and monitoring unit, which can intervene in the event of a fault and transfers the control of the valve, which can no longer be controlled by the faulty valve control unit, to the replacement system. In the event of a fault, the replacement system can generate the necessary valve flow and determine and regulate the correct valve flow.

Im Falle eines von der Überwachungseinheit erkannten Fehlers in der Ventilsteuereinheit wird die Ventilsteuereinheit in einen solchen Zustand versetzt, dass sie das Ventil nicht mehr steuert. In diesem Zustand wird das Ventil vielmehr von dem Ersatzsystem gesteuert. Zu diesem Zweck wird ein Signalausgang des Ersatzsystems auf einen Signaleingang der (fehlerhaften) Ventilsteuereinheit geführt, von wo aus ein an dem Signalausgang des Ersatzsystems ausgegebenes Kommando auf das Ventil geführt wird.If an error in the valve control unit is detected by the monitoring unit, the valve control unit is placed in such a state that it no longer controls the valve. Rather, in this state, the valve is controlled by the backup system. For this purpose, a signal output of the replacement system is routed to a signal input of the (faulty) valve control unit, from where a command output at the signal output of the replacement system is routed to the valve.

Damit kann für die hier beschriebene Steuereinheit zwischen einem Normalbetrieb und einem Notbetrieb unterschieden werden. Im Normalbetrieb ist das Ersatzsystem nicht in Betrieb, wohingegen das Ersatzsystem im Notbetrieb aktiv in die Steuerung des Ventils eingreift. Es ist möglich, dass sich das Ersatzsystem im Normalbetrieb in einem Ruhezustand oder sogar ausgeschalteten Zustand befindet.A distinction can thus be made between normal operation and emergency operation for the control unit described here. In normal operation, the backup system is not in operation, whereas in emergency operation the backup system actively intervenes in the control of the valve. It is possible for the backup system to be in a sleep or even powered off state during normal operation.

Die Abschalteinheit schaltet in einem Fehlerfall eine Freilaufdiode ab, damit eine Freilaufdiode in dem Ersatzsystem die Funktion übernehmen kann und ein korrekter Ventilstrom erfasst werden kann. Im Fehlerfall leitet die Abschalteinheit eine Meldung an das Schaltwerk, damit das Schaltwerk keinen weiteren Ventilstrom an die defekte Ventilsteuereinheit bzw. das defekte Ventil ausgibt. Optional schaltet die Abschalteinheit den Strom des Ersatzsystems zu.In the event of a fault, the switch-off unit switches off a freewheeling diode so that a freewheeling diode in the replacement system can take over the function and a correct valve current can be detected. In the event of an error, the switch-off unit sends a message to the switching mechanism so that the switching mechanism does not output any further valve current to the defective valve control unit or the defective valve. Optionally, the switch-off unit switches on the power of the backup system.

Die Überwachungseinheit prüft die Funktion der Ventilsteuereinheit, prüft auf Doppelbestromung der Ventilsteuereinheit und des Ersatzsystems, gibt im Fehlerfall eine Meldung an die Abschalteinheit sowie eine Meldung an das Schaltwerk, damit das Schaltwerk keinen weiteren Ventilstrom ausgibt bzw. den Ventilstrom abschaltet.The monitoring unit checks the function of the valve control unit, checks for double power supply to the valve control unit and the backup system, sends a message to the shut-off unit and a message to the switching mechanism in the event of an error, so that the switching mechanism does not output any more valve current or switches off the valve current.

Gemäß einer Ausführungsform unterbricht die Abschalteinheit im Fehlerzustand eine elektrische Verbindung zwischen Masse und einer Freilaufdiode der Ventilsteuereinheiten.According to one embodiment, in the error state, the switch-off unit interrupts an electrical connection between ground and a freewheeling diode of the valve control units.

Somit wird die Ventilsteuereinheit in einen Zustand versetzt, in welchem sie das Ventil nicht mehr steuern kann.Thus, the valve control unit is placed in a state in which it can no longer control the valve.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Abschalteinheit ausgeführt, wenn sie das Fehlersignal empfängt, ein Steuersignal zu erzeugen und an das Schaltwerk zu übertragen, wobei das Steuersignal das Schaltwerk veranlasst, eine elektrische Verbindung zwischen dem Ersatzsystem und den Ventilsteuereinheiten herzustellen.According to a further embodiment, the shutdown unit is designed to generate a control signal when it receives the error signal and to the rear derailleur, the control signal causing the rear derailleur to establish an electrical connection between the backup system and the valve control units.

Damit muss das Ersatzsystem nicht manuell in Betrieb genommen werden, sondern erfolgt automatisch, indem ein Schaltwerk, welches das Ersatzsystem mit der Ventilsteuereinheit koppelt, die entsprechenden Signalschnittstellen miteinander verbindet.This means that the replacement system does not have to be put into operation manually, but takes place automatically, in that a switching mechanism, which couples the replacement system to the valve control unit, connects the corresponding signal interfaces with one another.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Ersatzsystem um eine manuell bedienbare Vorrichtung für den Notbetrieb.According to a further embodiment, the backup system is a manually operable device for emergency operation.

Das Ersatzsystem kann beispielsweise eine manuelle Steuerung sein, welche ein Steuersignal für das Ventil basierend auf einer manuellen Betätigung von Steuerelementen wie beispielsweise Hebel, Schalter, Taster oder dergleichen erzeugt und über den Signalausgang des Ersatzsystems an den Signaleingang der Ventilsteuereinheit und das Ventil ausgibt.The replacement system can be a manual controller, for example, which generates a control signal for the valve based on manual actuation of control elements such as levers, switches, buttons or the like and outputs it to the signal input of the valve control unit and the valve via the signal output of the replacement system.

Gemäß der Erfindung weist die elektrohydraulische Steuereinheit eine Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten auf, wovon jede jeweils einem oder zwei zu steuernden Ventil zugeordnet ist. Die elektrohydraulische Steuereinheit weist eine Umschalt- und Diagnoseeinheit auf, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit funktional zwischen dem Ersatzsystem und der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten angeordnet ist und diese miteinander koppelbar verbindet, so dass das Ersatzsystem über die Umschalt- und Diagnoseeinheit wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist.According to the invention, the electrohydraulic control unit has a plurality of valve control units, each of which is associated with one or two valves to be controlled. The electrohydraulic control unit has a switching and diagnostics unit, with the switching and diagnostics unit being functionally arranged between the replacement system and the plurality of valve control units and connecting them to one another in a manner that can be coupled, so that the replacement system can be optionally connected to a valve control unit in each case via the switching and diagnostics unit a 1-to-1 connection can be connected.

Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist ausgeführt, das Ersatzsystem mit einer beliebigen der Ventilsteuereinheiten zu verbinden, so dass das Ersatzsystem die Steueraufgaben dieser einen Ventilsteuereinheit übernimmt und das Ventil der entsprechenden Ventilsteuereinheit steuert. Wird beispielsweise ein Defekt in einer Ventilsteuereinheit festgestellt, so verbindet die Umschalt- und Diagnoseeinheit das Ersatzsystem mit der defekten Ventilsteuereinheit, damit das Ersatzsystem die Steueraufgabe der defekten Ventilsteuereinheit übernimmt.The switching and diagnosis unit is designed to connect the replacement system to any one of the valve control units, so that the replacement system takes over the control tasks of this one valve control unit and controls the valve of the corresponding valve control unit. For example, if a defect is found in a valve control unit, the switching and diagnostic unit connects the replacement system to the defective valve control unit so that the replacement system takes over the control task of the defective valve control unit.

Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist einerseits mit dem Ersatzsystem verbunden, wobei diese Verbindung wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Andererseits ist die Umschalt- und Diagnoseeinheit über ein Bussystem mit jeweils einer Ventilsteuereinheit von der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten verbindbar. Somit kann das Ersatzsystem die Steueraufgaben einer beliebigen Ventilsteuereinheit in Abhängigkeit des Schaltzustandes der Umschalt- und Diagnoseeinheit übernehmen.On the one hand, the switchover and diagnosis unit is connected to the replacement system, with this connection being able to be opened or closed as desired. On the other hand, the switchover and diagnosis unit can be connected via a bus system to one valve control unit from the plurality of valve control units. Thus, the replacement system can take over the control tasks of any valve control unit depending on the switching status of the switching and diagnostic unit.

Das Umschalt- und Diagnosesystem überwacht zyklisch das Ersatzsystem (oder mehrere Ersatzsysteme) auf korrekte Funktion, überwacht zyklisch die Ventilsteuereinheit (oder mehrere Ventilsteuereinheiten) und deren Verbindungen auf korrekte Funktion, kann ebenfalls als Ersatzsystem fungieren, stellt automatisch die Verbindung zwischen Ersatzsystem mit der defekten Ventilsteuereinheit her, meldet erkannte Fehler an eine Ventileinheit oder ein übergeordnetes System und zeigt selbst Fehler an.The switching and diagnosis system cyclically monitors the replacement system (or several replacement systems) for correct function, cyclically monitors the valve control unit (or several valve control units) and their connections for correct function, can also act as a replacement system, automatically establishes the connection between the replacement system and the defective valve control unit forwards, reports detected errors to a valve unit or a higher-level system and displays errors itself.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umschalt- und Diagnoseeinheit ausgeführt, bei einer Inbetriebnahme der elektrohydraulischen Steuereinheit mit mindestens einigen der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten nacheinander verbunden zu werden und einen Funktionstest durchzuführen, wobei der Funktionstest zumindest umfasst, einen Stromimpuls an die jeweils verbundene Ventilsteuereinheit zu übertragen. Jede Ventilsteuereinheit ist ausgeführt, einen Stromwert für einen Stromfluss durch das ihr zugeordnete Ventil zu erfassen, wobei die elektrohydraulische Steuereinheit ausgeführt ist, den von der Ventilsteuereinheit erfassten Stromwert mit einem Stromwert des übertragenen Stromimpulses zu vergleichen und, wenn eine Abweichung zwischen diesen beiden Stromwerten einen vorgebbaren Schwellenwert übersteigt, ein Fehlersignal zu erzeugen.According to a further embodiment, the switchover and diagnosis unit is designed to be connected to at least some of the plurality of valve control units one after the other when the electrohydraulic control unit is started up and to carry out a function test, the function test at least including transmitting a current pulse to the respectively connected valve control unit. Each valve control unit is designed to detect a current value for a current flow through the valve assigned to it, with the electrohydraulic control unit being designed to compare the current value detected by the valve control unit with a current value of the transmitted current pulse and, if there is a deviation between these two current values, a specifiable one Exceeds threshold to generate an error signal.

Die Umschalt- und Diagnoseeinheit übernimmt insbesondere die Aufgabe, bei Inbetriebnahme der elektrohydraulischen Steuereinheit einen Funktionstest einiger oder aller Ventilsteuereinheiten auszuführen. Hierfür kann die Umschalt- und Diagnoseeinheit beispielsweise ein Signal in Form eines Stromimpulses an eine Ventilsteuereinheit und das ihr zugeordnete Ventil ausgeben. Weiterhin wird der durch das Ventil fließende Strom erfasst, beispielsweise indem der Spannungsabfall über einen ohmschen Widerstand gemessen und der Stromfluss ermittelt wird.The switchover and diagnosis unit takes on the task of carrying out a functional test of some or all of the valve control units when the electrohydraulic control unit is put into operation. For this purpose, the switchover and diagnosis unit can, for example, output a signal in the form of a current pulse to a valve control unit and the valve assigned to it. Furthermore, the current flowing through the valve is recorded, for example by measuring the voltage drop across an ohmic resistor and determining the current flow.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umschalt- und Diagnoseeinheit ausgeführt, den Funktionstest wiederkehrend nach gleich bleibenden oder wechselnden zeitlichen Abständen auszuführen und dabei mindestens einen der folgenden Tests auszuführen: Leitungsführung zu mindestens einigen der Mehrzahl von Ventilsteuereinheit; Funktion des Ersatzsystems; Leitungsführung zu einer manuellen Notbedieneinheit, welche an dem Ersatzsystem angeschlossen ist; Selbstdiagnose der Umschalt- und Diagnoseeinheit.According to a further embodiment, the switchover and diagnosis unit is designed to carry out the function test repeatedly at constant or changing time intervals and to carry out at least one of the following tests: line routing to at least some of the plurality of valve control units; function of the backup system; Wiring to a manual emergency control unit which is connected to the backup system; Self-diagnosis of the switching and diagnostic unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umschalt- und Diagnoseeinheit über ein Bussystem mit jeder einzelnen der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten verbindbar.According to a further specific embodiment, the switchover and diagnosis unit can be connected to each individual one of the plurality of valve control units via a bus system.

Hierfür kann beispielsweise ein CAN-Bus verwendet werden, welcher bevorzugt für Regelungs- und Automatisierungsanwendungen Verwendung findet.A CAN bus can be used for this purpose, for example, which is preferably used for control and automation applications.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Umschalt- und Diagnoseeinheit eine manuell bedienbare Einstelleinheit zum Vorgeben einer Stromausgabe auf.According to a further embodiment, the switching and diagnosis unit has a manually operable setting unit for specifying a current output.

Über die manuell bedienbare Einstelleinheit kann ein Stromimpuls, welcher als Steuersignal dient, an ein mit der Umschalt- und Diagnoseeinheit verbundenes Ventil ausgegeben werden, um auf diese Weise eine Bewegung des Arbeitszylinders herbeizuführen.A current pulse, which serves as a control signal, can be output via the manually operable adjustment unit to a valve connected to the switchover and diagnosis unit, in order in this way to bring about a movement of the working cylinder.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist eine elektrohydraulische Steuereinheit zum Steuern eines Ventils mindestens eine Ventilsteuereinheit, ein Ersatzsystem für den Notbetrieb des Ventils und eine Umschalt- und Diagnoseeinheit auf. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist funktional zwischen dem Ersatzsystem und der mindestens einen Ventilsteuereinheit angeordnet und verbindet diese miteinander koppelbar, so dass das Ersatzsystem über die Umschalt- und Diagnoseeinheit wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist mit der mindestens einen Ventilsteuereinheit verbindbar, um einen Funktionstest für die mindestens eine Ventilsteuereinheit durchzuführen, wobei der Funktionstest zumindest umfasst, einen Stromimpuls an die verbundene Ventilsteuereinheit zu übertragen. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist mit dem Ersatzsystem verbindbar, um einen Funktionstest für das Ersatzsystem durchzuführen.According to a further aspect, an electrohydraulic control unit for controlling a valve has at least one valve control unit, a backup system for the emergency operation of the valve, and a switching and diagnostic unit. The switching and diagnostics unit is functionally arranged between the replacement system and the at least one valve control unit and connects them with one another so that the replacement system can be connected to one valve control unit via the switching and diagnostics unit in a 1-to-1 connection. The switching and diagnostic unit can be connected to the at least one valve control unit in order to carry out a function test for the at least one valve control unit, the function test at least including transmitting a current pulse to the connected valve control unit. The switching and diagnostic unit can be connected to the replacement system in order to carry out a function test for the replacement system.

Die Funktionstests können insbesondere so ausgestaltet sein, wie mit Bezug zu anderen Ausführungsformen beschrieben.In particular, the function tests can be configured as described with reference to other embodiments.

In dieser Variante der elektrohydraulischen Steuereinheit wird auf eine Abschalteinheit verzichtet. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit ist ausgestaltet, sowohl die Ventilsteuereinheit als auch das Ersatzsystem bzw. die Notsteuerung zu testen. Somit können Fehler sowohl in der Ventilsteuereinheit als auch in dem Ersatzsystem geprüft und erkannt werden, was zu einer verbesserten Betriebssicherheit führt.In this variant of the electrohydraulic control unit, there is no switch-off unit. The switching and diagnosis unit is designed to test both the valve control unit and the replacement system or the emergency control. Errors can thus be checked and recognized both in the valve control unit and in the replacement system, which leads to improved operational reliability.

Figurenlistecharacter list

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele eingegangen. Die Darstellungen sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche oder ähnliche Elemente. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer elektrohydraulischen Steuereinheit.
  • 2 eine schematische Darstellung einer elektrohydraulischen Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • 3 eine schematische Darstellung einer elektrohydraulischen Steuereinheit gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 4 eine schematische Darstellung einer elektrohydraulischen Steuereinheit gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Exemplary embodiments are discussed in more detail below with reference to the attached drawings. The illustrations are schematic and not true to scale. The same reference numbers relate to the same or similar elements. Show it:
  • 1 a schematic representation of an electrohydraulic control unit.
  • 2 a schematic representation of an electrohydraulic control unit according to an embodiment.
  • 3 a schematic representation of an electrohydraulic control unit according to a further embodiment.
  • 4 a schematic representation of an electrohydraulic control unit according to a further embodiment.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of exemplary embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrohydraulischen Steuereinheit in ihrem allgemeinen und bekannten Aufbau, wobei in der schematischen Darstellung nur eine Ventilseite gezeigt ist, aber üblicherweise aus zwei gleich aufgebauten Ventilseiten besteht. Die elektrohydraulische Steuereinheit 10 aus 1 weist eine Ventilsteuereinheit 100 und ein Ersatzsystem 200 auf. Wenn die Ventilsteuereinheit 100 einen Defekt hat, übernimmt das Ersatzsystem 200 die Steueraufgaben der Ventilsteuereinheit bezogen auf das Ventil 170. Für jedes Ventil wird eine Steuereinheit mit Ventilsteuereinheit 100 und Ersatzsystem 200 verwendet, so dass für mehrere Ventile und Kontaktmatrizen aus den Anschlüssen X1-1, X1-2, X1-3 (einmal gezeigt, kann aber mehrfach vorhanden sein) jeweils ein Verbund bestehend aus einer Ventilsteuereinheit 100 und ein Ersatzsystem 200 verwendet wird. 1 shows a schematic representation of an electrohydraulic control unit in its general and known structure, only one valve side being shown in the schematic representation, but usually consisting of two valve sides of the same structure. The electrohydraulic control unit 10 off 1 has a valve control unit 100 and a backup system 200 . If the valve control unit 100 has a defect, the replacement system 200 takes over the control tasks of the valve control unit in relation to the valve 170. A control unit with a valve control unit 100 and a replacement system 200 is used for each valve, so that for several valves and contact matrices from the connections X1-1, X1-2, X1-3 (shown once, but can be present several times) in each case a combination consisting of a valve control unit 100 and a replacement system 200 is used.

Die Ventilsteuereinheit 100 und das Ersatzsystem 200 sind sehr ähnlich aufgebaut und bestehen im Wesentlichen aus folgenden Funktionsblöcken: einer Ansteuerung 110, 210, welche ein analoges oder digitales Signal empfängt und an den Modulator weiterleitet oder welche als Mikrocontroller ausgestaltet ist und ein Steuersignal ausgibt; einem Modulator 120, 220, welcher ein Steuersignal für das Ventil erzeugt, beispielsweise ein pulsweitenmoduliertes Signal für ein proportional-Ventil, oder einem Taktgeber für ein Schnellschalt-Ventil; einer Endstufe 140, 240, zum Treiben der Ventile; einem ohmschen Widerstand 195, 295 für den Stromfluss und eine zugehörige Strom Erfassungseinheit 130, 230; und einer Freilaufdiode D4 sowie D3 (im Normalbetrieb).The valve control unit 100 and the replacement system 200 have a very similar structure and essentially consist of the following functional blocks: a control 110, 210, which receives an analog or digital signal and forwards it to the modulator or which is designed as a microcontroller and outputs a control signal; a modulator 120, 220 which generates a control signal for the valve, e.g. a pulse width modulated signal for a proportional valve, or a clock generator for a high-speed valve; an output stage 140, 240 for driving the valves; an ohmic resistor 195, 295 for the current flow and an associated current detection unit 130, 230; and a freewheeling diode D4 and D3 (in normal operation).

Wird die Ventilsteuereinheit 100 ohne Ersatzsystem 200 verwendet, ist die Diode D3 über X1-1 und X1-3 mit Masse verbunden und arbeitet somit als Freilaufdiode. Im Beispiel der 1 befindet sich die Freilaufdiode D4 in dem Ersatzsystem 200.If the valve control unit 100 is used without a replacement system 200, the diode D3 is connected to ground via X1-1 and X1-3 and thus operates as a freewheeling diode. In the example of 1 the freewheeling diode D4 is in the equivalent system 200.

Die Ventilsteuereinheit kann weiterhin einen Anschluss an ein Bussystem (nicht gezeigt) und einen Anschluss für eine analoge Kommando-Einheit (zum Beispiel ein Joystick, ebenfalls nicht gezeigt) aufweisen. Die Ventilsteuereinheit 100 weist eine Überwachungseinheit 150 auf, welche beispielsweise ein Statussignal ausgeben kann, um über den Betriebszustand der Ventilsteuereinheit sowie deren Funktionsfähigkeit zu informieren. Die Überwachungseinheit 150 überwacht im Normalbetrieb, ob die Verbindung in dem Schaltwerk 165 richtig hergestellt ist und die Notbetrieb- Leitungen mit Energie versorgt sind. Weiterhin überwacht die Überwachungseinheit 150 ob gegebenenfalls eine falsche Einspeisung von Strom durch das Ersatzsystem erfolgt. Im Fehlerfall wird von der Überwachungseinheit eine Meldung an einen Bediener ausgegeben.The valve control unit can also have a connection to a bus system (not shown) and a connection for an analog command unit (for example a joystick, also not shown). The valve control unit 100 has a monitoring unit 150 which can, for example, output a status signal in order to provide information about the operating state of the valve control unit and its functionality. During normal operation, the monitoring unit 150 monitors whether the connection in the switching mechanism 165 has been correctly established and whether the emergency operation lines are supplied with energy. Furthermore, the monitoring unit 150 monitors whether the backup system is possibly feeding in incorrect current. In the event of an error, the monitoring unit outputs a message to an operator.

Ein Schaltwerk 165 ist zwischen der Ventilsteuereinheit 100 und dem Ersatzsystem 200 gezeigt. Das Schaltwerk 165 weist drei Anschlusspunkte auf: X1-1 als Signaleingang zu der Ventilsteuereinheit 100, X1-2 als Signalausgang von dem Ersatzsystem 200 und X1-3 als Verbindung zur Masse bzw. zu der Diode D4.A derailleur 165 is shown between the valve control unit 100 and the backup system 200 . The switching mechanism 165 has three connection points: X1-1 as a signal input to the valve control unit 100, X1-2 as a signal output from the backup system 200 and X1-3 as a connection to ground or to the diode D4.

Im Normalbetrieb, d.h. wenn die Ventilsteuereinheit 100 funktionsfähig ist, sind die Anschlusspunkte X1-1 und X1-3 miteinander verbunden und D3 ist die Freilaufdiode. Das Ersatzsystem 200 kann nicht auf das Ventil 170 einwirken.In normal operation, i.e. when the valve control unit 100 is functional, the connection points X1-1 and X1-3 are connected to one another and D3 is the freewheeling diode. The backup system 200 cannot act on the valve 170.

Im Fehlerfall wird diese Verbindung gelöst und eine Verbindung zwischen den Anschlusspunkten X1-2 und X1-1 hergestellt. Dadurch wird der durch den Widerstand 295 fließende Strom auf den Signaleingang X1-1 der Ventilsteuereinheit 100 gegeben und gelangt über die Diode D3 zu dem Ventil 170, wo dieser Stromfluss als Stellkommando fungieren kann.In the event of an error, this connection is released and a connection is established between the connection points X1-2 and X1-1. As a result, the current flowing through the resistor 295 is sent to the signal input X1-1 of the valve control unit 100 and reaches the valve 170 via the diode D3, where this current flow can function as a positioning command.

Wird eine Ventilsteuereinheit 100 ohne Ersatzsystem 200 eingesetzt, führt dies dazu, dass bei einem Ausfall der Ventilsteuereinheit das Ventil 170 nicht mehr angesteuert werden kann und somit eine hydraulische Funktion nicht mehr aktiviert werden kann, was ein Sicherheitsrisiko darstellen kann. Um diesbezüglich Redundanz zu schaffen ist ein Ersatzsystem 200 angeordnet, welches die Funktion der Ventilsteuereinheit 100 bei Bedarf übernehmen kann. Dieser Aufbau ist in 1 gezeigt. Über das Ersatzsystem 200 und das Schaltwerk 165 wird ein notwendiger Strom in das Ventil 170 geleitet. Das Schaltwerk 165 gewährleistet ein rückwirkungsfreies Einleiten des Stromes in die Ventileinheit 100, indem die beiden Dioden D2 und D3 wie gezeigt verwendet werden. Die Verknüpfungseinheit 160 kann auch mit anderen Bauteilen als den gezeigten Dioden D2 und D3 umgesetzt werden, beispielsweise mit Relais oder mit anderen Halbleiterelementen.If a valve control unit 100 is used without a replacement system 200, this means that if the valve control unit fails, the valve 170 can no longer be activated and a hydraulic function can therefore no longer be activated, which can pose a safety risk. In order to create redundancy in this regard, a backup system 200 is arranged, which can take over the function of the valve control unit 100 if required. This setup is in 1 shown. A necessary current is fed into the valve 170 via the replacement system 200 and the switching mechanism 165 . The switching mechanism 165 ensures a reaction-free introduction of the current into the valve unit 100 by using the two diodes D2 and D3 as shown. The logic unit 160 can also be implemented with components other than the diodes D2 and D3 shown, for example with relays or with other semiconductor elements.

Je nach Stellung des Schaltwerks 165, das heißt je nachdem welche Anschlusspunkte miteinander verbunden sind, arbeitet die Diode D3 oder die Diode D4 als Freilaufdiode. Im Normalbetrieb, wenn X1-1 mit X1-3 verbunden ist, fungiert die Diode D3 als Freilaufdiode und im Notbetrieb, wenn X1-1 mit X1-2 verbunden ist, fungiert die Diode D4 als Freilaufdiode.Depending on the position of the switching mechanism 165, that is to say depending on which connection points are connected to one another, the diode D3 or the diode D4 operates as a freewheeling diode. In normal operation, when X1-1 is connected to X1-3, diode D3 acts as a freewheeling diode and in emergency operation, when X1-1 is connected to X1-2, diode D4 acts as a freewheeling diode.

Zwischen Normalbetrieb und Notbetrieb kann manuell oder automatisch umgeschaltet werden. Hierfür kann beispielsweise ein manuelles Steckfeld verwendet werden, welches von einem Bediener bedarfsweise gesteckt wird.You can switch between normal operation and emergency operation manually or automatically. A manual plug-in field can be used for this purpose, for example, which is plugged in by an operator as required.

Der Nachteil der in 1 gezeigten Variante ist der Aufwand für die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Notbetrieb und dass die elektrische Verbindung zwischen der Diode D3, den Anschlusspunkten X1-1 und X1-3 sowie Masse erhebliche EMV-Störungen durch den Freilauf verursacht sowie dass die Funktionsfähigkeit der Verbindung zwischen den Anschlusspunkten X1-1 und X1-2 und dem Ersatzsystem nur durch Servicepersonal getestet werden kann.The downside of the in 1 The variant shown is the cost of switching between normal operation and emergency operation and that the electrical connection between the diode D3, the connection points X1-1 and X1-3 and ground causes considerable EMC interference due to freewheeling and that the functionality of the connection between the connection points X1-1 and X1-2 and the replacement system can only be tested by service personnel.

Das Ersatzsystem 200 wird im Falle des Beispiels aus 1 manuell mit der fehlerhaften Ventilsteuereinheit 100 verschaltet, indem die Anschlüsse X1-1 und X1-2 miteinander verbunden werden. Im Normalbetrieb müssen für das Beispiel in 1 zusätzlich die Anschlüsse X1-1 und X1-3 miteinander verbunden werden, damit D3 als Freilaufdiode arbeiten kann.The backup system 200 is off in the case of the example 1 manually connected to the faulty valve control unit 100 by connecting the connections X1-1 and X1-2 to each other. In normal operation, for the example in 1 In addition, the connections X1-1 and X1-3 are connected to each other so that D3 can work as a freewheeling diode.

Um diese Nachteile zu überwinden, wird die in 2 gezeigte elektrohydraulische Steuereinheit 10 vorgeschlagen. Die Ventilsteuereinheit 100 erhält eine Abschalteinheit 180 und eine Freilaufdiode D1. Die Freilaufdiode D1 wird je nach Betriebsart (Normalbetrieb oder Notbetrieb) automatisch zu- oder abgeschaltet. Im Normalbetrieb arbeitet D1 als Freilaufdiode, somit wird ein Freilauf-Impuls innerhalb der Ventilsteuereinheit 100 abgebaut, was das Ausmaß der EMV-Störungen reduziert, da eine zum Teil längere Verbindung zum Schaltwerk entfällt. Im Notbetrieb ist D1 abgeschaltet, und zwar durch die Abschalteinheit 180, und D4 arbeitet als Freilaufdiode. Um aus dem Normalbetrieb in den Notbetrieb zu schalten, ist lediglich eine Verbindung zwischen den Anschlusspunkten X1-1 und X1-2 herzustellen. Auf den Anschlusspunkt X1-3, wie er in 1 gezeigt ist, kann verzichtet werden.To overcome these disadvantages, the in 2 shown electro-hydraulic control unit 10 proposed. The valve control unit 100 contains a switch-off unit 180 and a freewheeling diode D1. The freewheeling diode D1 is switched on or off automatically depending on the operating mode (normal operation or emergency operation). In normal operation, D1 works as a freewheeling diode, so a freewheeling impulse is reduced within the valve control unit 100, which reduces the extent of the EMC interference, since there is no longer a connection to the rear derailleur in some cases. In emergency operation, D1 is switched off, namely by the switch-off unit 180, and D4 operates as a freewheeling diode. In order to switch from normal operation to emergency operation, you only need to establish a connection between the connection points X1-1 and X1-2. To the connection point X1-3 as shown in 1 shown can be omitted.

Die Überwachungseinheit 150 kontrolliert im Normalbetrieb die Funktion des Freilaufkreises und auch ob die Diode D3 defekt ist, vollständig fehlt, die Verbindung zu dieser Diode fehlerhaft ist oder fehlt, oder falsch gepolt ist.In normal operation, the monitoring unit 150 checks the function of the freewheeling circuit and also whether the diode D3 is defective, is missing completely, the connection to this diode is faulty or missing, or has the wrong polarity.

3 zeigt in Erweiterung der in 2 gezeigten elektrohydraulischen Steuereinheit 10 eine weitere Variante, in welcher die elektrohydraulische Steuereinheit 10 zusätzlich eine Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 aufweist. 3 shows in extension of in 2 shown electro-hydraulic control unit 10 another variant, in which the electro-hydraulic control unit 10 also has a switching and diagnostic unit 300.

Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 hat die Aufgabe, bei Inbetriebnahme der elektrohydraulischen Steuereinheit 10 nacheinander eine Verbindung mit jeweils einer Ventilsteuereinheit 100 (wovon in 3 lediglich eine gezeigt ist, aber letztlich mehrere oder beliebig viele davon vorhanden sein können), um die Funktionsfähigkeit jeder einzelnen Ventilsteuereinheit 100 zu überprüfen. Hierzu weist die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 einen Steuerbus 360 auf, über welchen die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit 100 verbunden werden kann, indem die beiden Anschlusspunkte des entsprechenden Schaltwerks 165 miteinander verbunden werden, wie dies mit Bezug zu 2 beschrieben wurde.The switching and diagnostic unit 300 has the task of establishing a connection with one valve control unit 100 (of which in 3 only one is shown, but ultimately several or any number of them can be present) to check the functionality of each individual valve control unit 100. To this end, switchover and diagnostic unit 300 has a control bus 360, via which switchover and diagnostic unit 300 can be selectively connected to a respective valve control unit 100 by connecting the two connection points of the corresponding switching mechanism 165 to one another, as described with reference to 2 was described.

Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 weist ein Schaltwerk 350 mit den Anschlusspunkten X2-1, X2-2 und X2-3 auf, wobei die Verbindung zwischen X2-1 und X2-2 für die Diagnose benutzt wird. Während der Diagnose wird von der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 ein Strom auf die mit der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 verbundenen Ventilsteuereinheit 100 ausgegeben und auf seine Toleranz getestet. Der Wert des hier verwendeten Stroms wird so gewählt, dass er unterhalb einer Reaktion der Ventilansteuerung des Ventils 170 liegt.The switching and diagnosis unit 300 has a switching mechanism 350 with the connection points X2-1, X2-2 and X2-3, the connection between X2-1 and X2-2 being used for the diagnosis. During the diagnosis, the switchover and diagnosis unit 300 outputs a current to the valve control unit 100 connected to the switchover and diagnosis unit 300 and its tolerance is tested. The value of the current used here is chosen so that it is below a reaction of the valve control of the valve 170.

Je nach Stellung des Schaltwerks 350 der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 wird eine Ventilsteuereinheit 100 getestet (wenn X2-1 mit X2-2 verbunden ist) oder ein Steuersignal von dem Ersatzsystem 200 auf die ausgangsseitig mit der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 verbundene Ventilsteuereinheit 100 gegeben (wenn X2-1 mit X2-3 verbunden ist).Depending on the position of switching mechanism 350 of switching and diagnostic unit 300, a valve control unit 100 is tested (if X2-1 is connected to X2-2) or a control signal is sent from backup system 200 to valve control unit 100, which is connected to switching and diagnostic unit 300 on the output side (when X2-1 is connected to X2-3).

Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 kann verschiedene Diagnosefunktionen übernehmen. So kann die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 beispielsweise bei der Inbetriebnahme und in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen einen oder mehrere der folgenden Tests durchführen: Leitungsführung zu den Ventilsteuereinheit 100, Funktion der Notbedienung in den Ventilsteuereinheit und der Überwachungseinheit sowie Abschalteinheit der Ventilsteuereinheit, Leitungsführung von dem Ersatzsystem 200 zu der manuellen Notbedieneinheit beispielsweise in Form eines Joysticks, Funktion des Stromausgangs des Ersatzsystems, Kontrolle des Schaltwerks 350. Die Verbindung X2-1 mit X2-3 kann auch verwendet werden, um einen zyklischen Funktionstest des Ersatzsystems 200 und dessen Verbindungen zu testen.The switching and diagnostic unit 300 can take on various diagnostic functions. For example, the switching and diagnostic unit 300 can carry out one or more of the following tests during commissioning and at regular or irregular intervals: wiring to the valve control unit 100, function of the emergency operation in the valve control unit and the monitoring unit and shut-off unit of the valve control unit, wiring from the replacement system 200 to the manual emergency control unit, for example in the form of a joystick, function of the power output of the replacement system, control of the switching mechanism 350. The connection X2-1 with X2-3 can also be used to test a cyclic function test of the replacement system 200 and its connections.

Der Zustand der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 sowie das Ergebnis der Diagnosefunktionen kann über ein Bussystem an eine zentrale Auswerteeinheit übermittelt werden. Optional kann der Zustand und das Ergebnis der Diagnosefunktionen über eine optische Anzeige an der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 ausgegeben werden. Sollte die manuelle Bedieneinrichtung des Ersatzsystems 200 ausfallen, kann die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 im Fehlerfall die Funktion hiervon mithilfe der Einstelleinheit 370 für die Stromausgabe übernehmen. Die Einstelleinheit 370 kann beispielsweise ein Drehschalter sein, welcher kontinuierlich oder diskret verstellbar ist.The status of the switchover and diagnosis unit 300 and the result of the diagnosis functions can be transmitted to a central evaluation unit via a bus system. The status and the result of the diagnostic functions can optionally be output via an optical display on the switching and diagnostic unit 300 . If the manual operating device of the replacement system 200 fails, the switchover and diagnosis unit 300 can take over its function in the event of a fault with the aid of the setting unit 370 for the current output. The setting unit 370 can be a rotary switch, for example, which can be adjusted continuously or discretely.

Der in 3 gezeigte Aufbau zeichnet sich durch diverse Vorteile aus, beispielsweise eine einfachere und preisgünstigere Verdrahtung, die Möglichkeit einer regelmäßigen Überprüfung aller Notbedienungseinrichtungen, was die Wahrscheinlichkeit von unentdeckten Fehlern signifikant reduziert, weitere Redundanz in der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 durch Verwendung der Einstelleinheit 370 für die Stromausgabe, so dass auch nach dem Ausfall einer Zentraleinheit oder eines Joysticks des Ersatzsystems 200 eine manuelle Bedienung immer noch möglich ist, eine schnelle und bedienungsfreundliche Umschaltung von Normalbetrieb auf Notbetrieb, welche einen übergangslosen Betrieb und Ansteuerung der Ventile gewährleistet, und die Ausgabe entsprechender Statusinformationen an einen Bediener. Es ist möglich, mittels Fernwartung über ein Kommunikationsnetz auf die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 zuzugreifen, um eine online-Diagnose durchzuführen.the inside 3 The structure shown is characterized by various advantages, such as simpler and cheaper wiring, the possibility of regularly checking all emergency operating devices, which significantly reduces the probability of undetected errors, further redundancy in the switching and diagnostics unit 300 through the use of the setting unit 370 for the current output , so that manual operation is still possible even after the failure of a central unit or a joystick of the replacement system 200, a quick and user-friendly switchover from normal operation to emergency operation, which ensures seamless operation and control of the valves, and the output of corresponding status information to a Operator. It is possible to access the switching and diagnosis unit 300 by means of remote maintenance via a communication network in order to carry out an online diagnosis.

In der Variante der 3 ist es denkbar, auf die Abschalteinheit 180 und die Freilaufdiode D1 zu verzichten. Ein entsprechender Aufbau ist in 4 gezeigt. Das Ausführungsbeispiel der 4 ist an das Beispiel aus 3 angelehnt. Auf bereits in 3 oder davor beschriebene Elemente wird nicht erneut im Detail eingegangen, weil die entsprechende Arbeits- und Funktionsweise auch für die in 4 gezeigten Elementen in analoger Weise gilt.In the variant of 3 it is conceivable to dispense with the turn-off unit 180 and the freewheeling diode D1. A corresponding structure is in 4 shown. The embodiment of 4 is off to the example 3 ajar. On already in 3 Elements described before or before will not be discussed again in detail, because the corresponding working and functioning also applies to the in 4 elements shown applies in an analogous manner.

4 zeigt eine elektrohydraulische Steuereinheit 10 zum Steuern eines Ventils mit einer Ventilsteuereinheit 100, einem Ersatzsystem 200 für den Notbetrieb des Ventils und einer Umschalt- und Diagnoseeinheit 300. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 ist funktional zwischen dem Ersatzsystem 200 und der mindestens einen Ventilsteuereinheit 100 angeordnet und verbindet diese miteinander koppelbar, so dass das Ersatzsystem 200 über die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit 100 in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 ist mit der mindestens einen Ventilsteuereinheit 100 verbindbar, um einen Funktionstest für die mindestens eine Ventilsteuereinheit 100 durchzuführen (im Rahmen dieses Funktionstests wird insbesondere die Funktion des Strompfades zu dem Ventil 170 getestet), wobei der Funktionstest zumindest umfasst, einen Stromimpuls an die verbundene Ventilsteuereinheit 100 zu übertragen. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 ist mit dem Ersatzsystem 200 verbindbar, um einen Funktionstest für das Ersatzsystem 200 durchzuführen. 4 shows an electrohydraulic control unit 10 for controlling a valve with a valve control unit 100, a backup system 200 for emergency operation of the valve, and a switching and diagnostic unit 300. The switching and diagnostic unit 300 is functional between the backup system 200 and the at least one valve control unit 100 arranged and connects them to one another so that the replacement system 200 can be connected via the switchover and diagnostic unit 300 to either a valve control unit 100 in a 1-to-1 connection. Switching and diagnostic unit 300 can be connected to the at least one valve control unit 100 in order to carry out a function test for the at least one valve control unit 100 (in the context of this function test, the function of the current path to valve 170 is tested in particular), with the function test comprising at least one To transmit current pulse to the connected valve control unit 100. The switching and diagnosis unit 300 can be connected to the backup system 200 in order to carry out a function test for the backup system 200 .

Die Funktion, welche die Abschalteinheit 180 in 3 übernimmt, ist in 4 in der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 implementiert.The function that the switch-off unit 180 in 3 takes over is in 4 implemented in the switching and diagnostic unit 300.

In 4 ist D3 eine Freilaufdiode, wenn die elektrohydraulische Steuereinheit 10 sich im Normalbetrieb befindet. Im Normalbetrieb sind die Anschlusspunkte X1-2 und X1-3 des Schaltwerks 165 miteinander verbunden. Die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 kann eine Steuereinheit aufweisen, welche die Umschaltvorgänge des Schaltwerks 165 veranlasst. Diese Schaltvorgänge können aber auch manuell veranlasst werden.In 4 D3 is a flyback diode when the electrohydraulic control unit 10 is in normal operation. In normal operation, the connection points X1-2 and X1-3 of the switching mechanism 165 are connected to one another. The switchover and diagnostic unit 300 can have a control unit which initiates the switchover processes of the rear derailleur 165 . However, these switching operations can also be initiated manually.

Im Notbetrieb, wenn die Ventilsteuereinheit 100 ausfällt oder einen Fehler hat, sind in dem Schaltwerk 165 die Anschlusspunkte X1-1 und X1-2 miteinander verbunden. Die Ventilsteuereinheit erhält in diesem Fall ein Steuerkommando für das Ventil von der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300. Dieses Steuerkommando kommt entweder direkt von der Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 oder von dem Ersatzsystem 200, je nach Stellung des Schaltwerks 350, wie es mit Bezug zu 3 beschrieben wurde.In emergency operation, when the valve control unit 100 fails or has an error, the connection points X1-1 and X1-2 in the switching mechanism 165 are connected to one another. In this case, the valve control unit receives a control command for the valve from the switching and diagnostics unit 300. This control command comes either directly from the switching and diagnostics unit 300 or from the substitute system 200, depending on the position of the switching mechanism 350, as described with reference to 3 was described.

Zum Testen der Ventilsteuereinheit 100 werden im Schaltwerk 350 die Anschlusspunkte X2-2 und X2-1 und im Schaltwerk 165 die Anschlusspunkte X1-1 und X1-2 miteinander verbunden. Auch wenn in 3 und 4 nur eine Ventilsteuereinheit 100 gezeigt ist, ist zu verstehen, dass die Umschalt- und Diagnoseeinheit 300 mit mehreren Ventilsteuereinheiten 100 verbunden werden kann, wie durch die Mehrzahl von Schaltwerken 165 in 3 und 4 angedeutet. Zum Testen einer Ventilsteuereinheit 100 werden dann die Anschlusspunkte Xn-1 und Xn-2 des jeweiligen Schaltwerks 165 für die Ventilsteuereinheit n miteinander verbunden.To test the valve control unit 100, the connection points X2-2 and X2-1 in the switching mechanism 350 and the connection points X1-1 and X1-2 in the switching mechanism 165 are connected to one another. Even if in 3 and 4 only one valve control unit 100 is shown, it is to be understood that the switching and diagnostic unit 300 can be connected to a plurality of valve control units 100, such as by the plurality of derailleurs 165 in FIG 3 and 4 implied. To test a valve control unit 100, the connection points Xn-1 and Xn-2 of the respective switching mechanism 165 for the valve control unit n are then connected to one another.

Zum Testen des Ersatzsystems 200 werden im Schaltwerk 350 die Anschlusspunkte X2-3 und X2-1 miteinander verbunden.To test the replacement system 200, the connection points X2-3 and X2-1 are connected to one another in the switching mechanism 350.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ oder „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.It should also be noted that "comprising" or "comprising" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality. Furthermore, it should be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Any reference signs in the claims should not be construed as limiting.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Elektrohydraulische SteuereinheitElectro-hydraulic control unit
100100
Ventilsteuereinheitvalve control unit
110110
Ansteuerung, analog oder MicrocontrollerControl, analogue or microcontroller
120120
Modulator, PWMmodulator, pwm
130130
Stromerfassungcurrent detection
140140
Endstufepower amplifier
150150
Überwachungseinheitmonitoring unit
160160
Verknüpfungseinheitlinkage unit
165165
Schaltwerkrear derailleur
170170
VentilValve
180180
Abschalteinheitshutdown unit
195195
WiderstandResistance
200200
Ersatzsystem, NotbedienungBackup system, emergency operation
210210
Ansteuerungcontrol
220220
Modulator, PWMmodulator, pwm
230230
Stromerfassungcurrent detection
240240
Endstufepower amplifier
295295
WiderstandResistance
300300
Umschalt- und DiagnoseeinheitSwitching and diagnostic unit
310310
Ansteuerungcontrol
320320
Modulator, PWMmodulator, pwm
330330
Stromerfassungcurrent detection
340340
Endstufepower amplifier
350350
Schaltwerkrear derailleur
360360
Steuerbuscontrol bus
370370
Einstelleinheit für Stromausgabe, Drehschalter, kontinuierlich, diskretCurrent output setting unit, rotary switch, continuous, discrete
395395
WiderstandResistance

Claims (10)

Elektrohydraulische Steuereinheit (10) zum Steuern einer Mehrzahl von Ventilen (170), aufweisend: eine Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten (100), wovon jede jeweils einem zu steuernden Ventil (170) zugeordnet ist; ein Ersatzsystem (200) für den Notbetrieb der Ventile (170); und eine Umschalt- und Diagnoseeinheit (300); wobei eine Ventilsteuereinheit (100) eine Überwachungseinheit (150) und eine Abschalteinheit (180) aufweist; wobei die Überwachungseinheit (150) ausgeführt ist, eine Funktionsfähigkeit der Ventilsteuereinheiten (100) zu überprüfen und im Falle eines Fehlers in den Ventilsteuereinheiten (100) ein Fehlersignal an die Abschalteinheit (180) abzugeben und die Abschalteinheit (180) in einen Fehlerzustand zu versetzen; wobei die Abschalteinheit (180) ausgeführt ist, wenn sie das Fehlersignal empfängt, eine Unterbrechung der Verbindung zum Steuern der Ventile (170) zu veranlassen, damit die Ventile (170) keine Kommandos mehr von der zugeordneten Ventilsteuereinheit (100) erhalten; wobei die elektrohydraulische Steuereinheit (10) ein Schaltwerk (165) aufweist, über welches das Ersatzsystem (200) mit den Ventilsteuereinheiten (100) verbindbar ist, so dass im Fehlerzustand Steuerkommandos von dem Ersatzsystem (200) an die Ventile (170) über das Schaltwerk (165) übertragen werden, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) funktional zwischen dem Ersatzsystem (200) und der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten (100) angeordnet ist und diese miteinander koppelbar verbindet, so dass das Ersatzsystem (200) über die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit (100) in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist.Electro-hydraulic control unit (10) for controlling a plurality of valves (170), comprising: a plurality of valve control units (100), each associated with a respective valve (170) to be controlled; a backup system (200) for emergency operation of the valves (170); and a switching and diagnostics unit (300); wherein a valve control unit (100) has a monitoring unit (150) and a switch-off unit (180); wherein the monitoring unit (150) is designed to check the functionality of the valve control units (100) and, in the event of a fault in the valve control units (100), to emit an error signal to the shutdown unit (180) and to set the shutdown unit (180) to an error state; wherein the switch-off unit (180) is designed to cause an interruption of the connection for controlling the valves (170) when it receives the error signal, so that the valves (170) no longer receive commands from the associated valve control unit (100); wherein the electrohydraulic control unit (10) has a switching mechanism (165) via which the backup system (200) can be connected to the valve control units (100), so that in the error state control commands can be sent from the backup system (200) to the valves (170) via the switching mechanism (165) are transferred, wherein the switching and diagnostics unit (300) is functionally arranged between the replacement system (200) and the plurality of valve control units (100) and connects these to one another in a manner that can be coupled, so that the replacement system (200) can optionally be connected via the switching and diagnostics unit (300). a valve control unit (100) can be connected in a 1-to-1 connection. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach Anspruch 1, wobei die Abschalteinheit (180) im Fehlerzustand eine elektrische Verbindung zwischen Masse und einer Freilaufdiode (D1) der Ventilsteuereinheiten (100) unterbricht.Electrohydraulic control unit (10) according to claim 1 , wherein the switch-off unit (180) interrupts an electrical connection between ground and a freewheeling diode (D1) of the valve control units (100) in the error state. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abschalteinheit (180) ausgeführt ist, wenn sie das Fehlersignal empfängt, ein Steuersignal zu erzeugen und an das Schaltwerk (165) zu übertragen, welches das Schaltwerk (165) veranlasst, eine elektrische Verbindung zwischen dem Ersatzsystem (200) und den Ventilsteuereinheiten (100) herzustellen.Electrohydraulic control unit (10) according to claim 1 or 2 , wherein the switch-off unit (180) is designed, when it receives the error signal, to generate a control signal and to transmit it to the switching mechanism (165), which causes the switching mechanism (165) to establish an electrical connection between the replacement system (200) and the valve control units (100) to produce. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Ersatzsystem (200) um eine manuell bedienbare Vorrichtung für den Notbetrieb handelt.Electro-hydraulic control unit (10) according to one of the preceding claims, in which the backup system (200) is a manually operable device for emergency operation. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) ausgeführt ist, bei einer Inbetriebnahme der elektrohydraulischen Steuereinheit (10) mit mindestens einigen der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten (100) nacheinander verbunden zu werden und einen Funktionstest durchzuführen, wobei der Funktionstest zumindest umfasst, einen Stromimpuls an die jeweils verbundene Ventilsteuereinheit (100) zu übertragen; wobei jede Ventilsteuereinheit (100) ausgeführt ist, einen Stromwert für einen Stromfluss durch das ihr zugeordnete Ventil (170) zu erfassen; wobei die elektrohydraulische Steuereinheit (10) ausgeführt ist, den von der Ventilsteuereinheit (100) erfassten Stromwert mit einem Stromwert des übertragenen Stromimpulses zu vergleichen und, wenn eine Abweichung zwischen diesen beiden Stromwerten einen vorgebbaren Schwellenwert übersteigt, ein Fehlersignal zu erzeugen.Electrohydraulic control unit (10) according to one of the preceding claims, wherein the switching and diagnostic unit (300) is designed to be connected to at least some of the plurality of valve control units (100) one after the other when the electrohydraulic control unit (10) is started up and to carry out a function test, the function test comprising at least one current pulse to the to transmit each connected valve control unit (100); each valve control unit (100) being designed to detect a current value for a current flow through the valve (170) assigned to it; wherein the electrohydraulic control unit (10) is designed to compare the current value detected by the valve control unit (100) with a current value of the transmitted current pulse and, if a deviation between these two current values exceeds a predefinable threshold value, to generate an error signal. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach Anspruch 5, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) ausgeführt ist, den Funktionstest wiederkehrend nach gleich bleibenden oder wechselnden zeitlichen Abständen auszuführen und dabei mindestens einen der folgenden Tests auszuführen: Leitungsführung zu mindestens einigen der Mehrzahl von Ventilsteuereinheit (100); Funktion des Ersatzsystems (200); Leitungsführung zu einer manuellen Notbedieneinheit, welche an dem Ersatzsystem (200) angeschlossen ist; Selbstdiagnose der Umschalt- und Diagnoseeinheit (200); Diagnose der Leitungsführung eines angeschlossenen Bussystems.Electrohydraulic control unit (10) according to claim 5 , wherein the switching and diagnosis unit (300) is designed to carry out the function test recurrently after constant or changing time intervals and to carry out at least one of the following tests: wiring to at least some of the plurality of valve control units (100); function of the backup system (200); wiring to a manual emergency control unit connected to the backup system (200); self-diagnosis of the switching and diagnostic unit (200); Diagnosis of the wiring of a connected bus system. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) über ein Bussystem (360) mit jeder einzelnen der Mehrzahl von Ventilsteuereinheiten (100) verbindbar ist.Electrohydraulic control unit (10) according to claim 5 or 6 , The switching and diagnostic unit (300) being connectable to each one of the plurality of valve control units (100) via a bus system (360). Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) eine manuell bedienbare Einstelleinheit (370) zum Vorgeben einer Stromausgabe aufweist.Electrohydraulic control unit (10) according to one of Claims 5 until 7 , wherein the switching and diagnostic unit (300) has a manually operable setting unit (370) for specifying a current output. Elektrohydraulische Steuereinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) ausgestaltet ist, einen zyklischen Funktionstest für das Ersatzsystem (200) auszuführen.Electrohydraulic control unit (10) according to one of the preceding claims, wherein the switching and diagnostics unit (300) is designed to carry out a cyclic function test for the replacement system (200). Elektrohydraulische Steuereinheit (10) zum Steuern eines Ventils (170), aufweisend: mindestens eine Ventilsteuereinheit (100); ein Ersatzsystem (200) für den Notbetrieb des Ventils; eine Umschalt- und Diagnoseeinheit (300); wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) funktional zwischen dem Ersatzsystem (200) und der mindestens einen Ventilsteuereinheit (100) angeordnet ist und diese miteinander koppelbar verbindet, so dass das Ersatzsystem (200) über die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) wahlweise mit jeweils einer Ventilsteuereinheit (100) in einer 1-zu-1-Verbindung verbindbar ist; wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) mit der mindestens einen Ventilsteuereinheit (100) verbindbar ist, um einen Funktionstest für die mindestens eine Ventilsteuereinheit (100) durchzuführen, wobei der Funktionstest zumindest umfasst, einen Stromimpuls an die verbundene Ventilsteuereinheit (100) zu übertragen; wobei die Umschalt- und Diagnoseeinheit (300) mit dem Ersatzsystem (200) verbindbar ist, um einen Funktionstest für das Ersatzsystem (200) durchzuführen.Electro-hydraulic control unit (10) for controlling a valve (170), comprising: at least one valve control unit (100); a backup system (200) for emergency operation of the valve; a switching and diagnostics unit (300); wherein the switching and diagnostics unit (300) is functionally arranged between the replacement system (200) and the at least one valve control unit (100) and connects these to one another in a manner that can be coupled, so that the replacement system (200) can optionally be connected via the switching and diagnostics unit (300). in each case one valve control unit (100) can be connected in a 1-to-1 connection; wherein the switchover and diagnosis unit (300) can be connected to the at least one valve control unit (100) in order to carry out a function test for the at least one valve control unit (100), the function test at least including transmitting a current pulse to the connected valve control unit (100). ; wherein the switching and diagnosis unit (300) can be connected to the replacement system (200) in order to carry out a function test for the replacement system (200).
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