DE102022126661A1 - Device for monitoring a load - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (100) zur Überwachung einer Bürde (102) eines Analogausgangs (114) wird beschrieben. Die Vorrichtung (100) umfasst einen Signalumformer (110), der einen Eingang (112) und einen Analogausgang (114) aufweist. Der Signalumformer (110) kann in Abhängigkeit von einem am Eingang (112) anliegenden Eingangssignal ein Ausgangssignal am Analogausgang (114) ausgeben, wobei das Ausgangssignal ein Strom oder eine Spannung ist. Eine Steuereinheit (120) der Vorrichtung (100) kann ergänzend zum Strom als Ausgangssignal die Spannung oder ergänzend zur Spannung als Ausgangssignal den Strom am Analogausgang (114) erfassen und die Bürde (102) aus dem Ausgangssignal in Kombination mit dem erfassten Strom oder der erfassten Spannung bestimmen, und auf der Grundlage der bestimmten Bürde (102) einen Hinweis (104; 106) ausgeben.A device (100) for monitoring a load (102) of an analog output (114) is described. The device (100) comprises a signal converter (110) which has an input (112) and an analog output (114). The signal converter (110) can output an output signal at the analog output (114) depending on an input signal present at the input (112), wherein the output signal is a current or a voltage. A control unit (120) of the device (100) can detect the voltage in addition to the current as an output signal or the current at the analog output (114) in addition to the voltage as an output signal and determine the load (102) from the output signal in combination with the detected current or the detected voltage, and output an indication (104; 106) on the basis of the determined load (102).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde, insbesondere an einem Analogausgang.The invention relates to a device for monitoring a load, in particular at an analog output.
Herkömmlicherweise wird einem Benutzer eine Datenblattangabe zur am Analogausgang zulässigen Bürde zur Verfügung gestellt, um die am Analogausgang angeschlossene Ausgangslast der angeschlossenen nachfolgenden Schaltung korrekt zu wählen oder abzustimmen. Dies ist von besonderer Bedeutung bei industriellen Signalumformern mit Analogausgang für ein Spannungssignal, d.h. einem Spannungsausgang beispielsweise im Bereich 0...10 V, oder einem Stromsignal, d.h. einem Stromausgang beispielsweise im Bereich 0...20 mA, , denn bei Nicht-Einhaltung der Datenblattangabe ist unter Umständen je nach Anwendung mit Messfehlern, einer fehlerhaften Ansteuerung oder einem Komplettausfall der Ausgangssignale zu rechnen.Traditionally, a user is provided with a data sheet specification of the permissible load on the analog output in order to correctly select or adjust the output load connected to the analog output of the connected downstream circuit. This is of particular importance for industrial signal converters with an analog output for a voltage signal, i.e. a voltage output in the
Beispielsweise kann ein Spannungsausgang in der Regel ab 10 kΩ und ein Stromausgang bis 500 Ω oder 700 Ω betrieben werden. Der jeweilige Grenzwert der Bürde ergibt sich aus dem internen Aufbau des Signalumformers. Um bei einem Spannungsausgang bei Vollaussteuerung von 10 V die Bürde von 10 kΩ treiben zu können, muss der Ausgang in der Lage sein, einen Strom von 1 mA treiben zu können. Ein Stromausgang, der mit 20 mA seinen maximalen Wert hat, muss bei einer Bürde von 500 Ω eine Spannung von 10 V aufbauen können.For example, a voltage output can generally be operated from 10 kΩ and a current output up to 500 Ω or 700 Ω. The respective limit of the load results from the internal structure of the signal converter. In order to be able to drive a load of 10 kΩ with a voltage output at full output of 10 V, the output must be able to drive a current of 1 mA. A current output, which has its maximum value of 20 mA, must be able to build up a voltage of 10 V with a load of 500 Ω.
Wenn diese Werte nicht eingehalten werden, kommt es im oberen Bereich der Kennlinie für den Zusammenhang zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal des Signalumformers zu falschen Messwerten und Nicht-Linearitäten. Dass ein gemessener Wert bzw. das zugehörige Ausgangssignal aufgrund einer bei der Installation einer Anlage angeschlossenen Bürde nicht korrekt ist, fällt herkömmlicherweise erst bei der Inbetriebnahme der Anlage auf. Auch wenn sich die angeschlossene Bürde durch Alterung oder einen Defekt der Anlage in unzulässiger Weise verändert, kann dies im Betrieb der Anlage nicht präventiv erkannt werden.If these values are not adhered to, incorrect measured values and non-linearities will occur in the upper area of the characteristic curve for the relationship between the input signal and the output signal of the signal converter. The fact that a measured value or the associated output signal is incorrect due to a load connected during installation of a system is usually only noticed when the system is put into operation. Even if the connected load changes in an inadmissible way due to aging or a defect in the system, this cannot be detected preventively when the system is in operation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Technik zur Bestimmung und/oder Überwachung einer an einem Analogausgang angeschlossenen Bürde anzugeben. Alternativ oder ergänzend besteht die Aufgabe, die Überwachung der angeschlossenen Bürde mit möglichst geringem Mehraufwand zu erreichen.The invention is therefore based on the object of specifying a technology for determining and/or monitoring a load connected to an analog output. Alternatively or additionally, the object is to achieve monitoring of the connected load with as little additional effort as possible.
Die Aufgabe wird oder die Aufgaben werden mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The problem is or the problems are solved with the features of the main claim. Useful embodiments and advantageous further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.Embodiments of the invention are described below with partial reference to the figures.
Gemäß einem Vorrichtungsaspekt ist eine Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde mindestens eines Analogausgangs bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Signalumformer, der mindestens einen Eingang und mindestens einen Analogausgang aufweist. Der Signalumformer ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einem am Eingang anliegenden Eingangssignal ein Ausgangssignal am Analogausgang auszugeben. Das Ausgangssignal ist (beispielsweise entweder) ein Strom oder eine Spannung. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, ergänzend zum Strom als Ausgangssignal die Spannung oder ergänzend zur Spannung als Ausgangssignal den Strom am Analogausgang zu erfassen. Ferner ist die Steuereinheit, dazu ausgebildet, die Bürde aus dem Ausgangssignal in Kombination mit dem erfassten Strom oder der erfassten Spannung zu bestimmen, und auf der Grundlage der bestimmten Bürde einen Hinweis auszugeben.According to one aspect of the device, a device for monitoring a load of at least one analog output is provided. The device comprises a signal converter having at least one input and at least one analog output. The signal converter is designed to output an output signal at the analog output depending on an input signal present at the input. The output signal is (for example either) a current or a voltage. The device further comprises a control unit which is designed to detect the voltage at the analog output in addition to the current as an output signal or the current at the analog output in addition to the voltage as an output signal. Furthermore, the control unit is designed to determine the load from the output signal in combination with the detected current or the detected voltage, and to output an indication based on the determined load.
Indem die Steuereinheit die Kenntnis des Ausgangssignals (beispielsweise als Soll-Wert) mit der Erfassung (beispielsweise Messung) des Stroms bzw. der Spannung als die zum Ausgangssignal komplementäre Ist-Größe zur Bestimmung (beispielsweise Berechnung) der Bürde kombiniert, ermöglichen Ausführungsbeispiele durch den Hinweis die Überwachung der am Analogausgang angeschlossene Bürde. Vorzugsweise genügt die Erfassung der zum Ausgangssignal komplementären Ist-Größe, um mit der bereits vorhandenen Kenntnis des Ausgangssignals und der Rechenkapazität der Steuerung die Bürde zu bestimmen, so dass Ausführungsbeispiele der Vorrichtung die Überwachung der Bürde mit möglichst geringem Mehraufwand erreichen.By combining the control unit's knowledge of the output signal (for example as a target value) with the detection (for example measurement) of the current or voltage as the actual value complementary to the output signal for determining (for example calculation) the load, embodiments enable the monitoring of the load connected to the analog output by means of the indication. Preferably, the detection of the actual value complementary to the output signal is sufficient to determine the load with the existing knowledge of the output signal and the computing capacity of the control, so that embodiments of the device achieve the monitoring of the load with as little additional effort as possible.
Der Signalumformer kann ein Messumformer sein, beispielsweise gemäß der Norm
Die Bürde kann ein am Analogausgang angeschlossener Widerstand (beispielsweise ein Gesamtwiderstand von Anschlussleitungen und am Analogausgang angeschlossener Schaltung) sein bzw. einem solchen Widerstand entsprechen. Ferner kann die Bürde optional nur einen Wirkanteil des angeschlossenen Widerstands und/oder keinen Scheinwiderstand umfassen.The load can be a resistance connected to the analog output (for example a total resistance of connecting cables and circuit connected to the analog output) or correspond to such a resistance. Furthermore, the load can optionally only include an effective component of the connected resistance and/or no apparent resistance.
Die Steuereinheit kann einen Mikrokontroller umfassen, beispielsweise zum Bestimmen (insbesondere Berechnen) der Bürde und/oder zum Ausgeben des Hinweises. Da der Rechenaufwand zur Bestimmung der Bürde im Wesentlichen eine Division umfasst, können Ausführungsbeispiele der Vorrichtung ohne eine Leistungssteigerung des Mikrokontrollers die Überwachung der Bürde erreichen.The control unit can comprise a microcontroller, for example for determining (in particular calculating) the burden and/or for outputting the indication. Since the computational effort for determining the burden essentially comprises a division, embodiments of the device can achieve the monitoring of the burden without increasing the performance of the microcontroller.
Die Steuereinheit kann eine Regeleinheit sein. Beispielsweise kann die Steuereinheit als Regeleinheit das Ausgangssignal regeln (beispielsweise messen und in Reaktion auf eine Abweichung von einem Soll-Wert korrigieren).The control unit can be a control unit. For example, the control unit can act as a control unit and regulate the output signal (for example, measure it and correct it in response to a deviation from a target value).
Die bestimmte Bürde kann auch als angeschlossene Bürde bezeichnet werden.The specific burden can also be called connected burden.
Die Steuereinheit (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann den Strom oder die Spannung am Analogausgang in einer analogen Domäne und/oder als Messwert erfassen. Der am Analogausgang erfasste Strom oder die am Analogausgang erfasste Spannung kann in der analogen Domäne gemessen werden und/oder als Ist-Wert erfasst werden. Vorteilhafterweise kann hierzu ein bestehender Analogeingang der Steuereinheit genutzt werden.The control unit (e.g. according to the device aspect) can detect the current or voltage at the analog output in an analog domain and/or as a measured value. The current detected at the analog output or the voltage detected at the analog output can be measured in the analog domain and/or detected as an actual value. An existing analog input of the control unit can advantageously be used for this purpose.
Alternativ oder ergänzend kann der Steuereinheit das Ausgangssignal in einer digitalen Domäne und/oder als Soll-Wert vorliegen. Das Ausgangssignal kann in einer digitalen Domäne und/oder als Soll-Wert des Signalumformers (z.B. als eine Steuergröße der Steuereinheit oder als Führungsgröße des Ausgangssignals als Regelgröße der Regeleinheit) erfasst oder bereitgestellt sein.Alternatively or additionally, the output signal can be available to the control unit in a digital domain and/or as a target value. The output signal can be recorded or provided in a digital domain and/or as a target value of the signal converter (e.g. as a control variable of the control unit or as a reference variable of the output signal as a controlled variable of the control unit).
Dadurch kann eine Messeinheit für das Analogsignal entfallen und/oder die Bürde kann in der digitalen Domäne bestimmt werden (beispielsweise durch Berechnen einer Division von Spannung und Strom). Vorteilhafterweise kann das Ausgangssignal ohne Nutzung eines Analog-Digital-Wandlers (fachsprachlich: „Analog to Digital Converter“ oder ADC) der Steuereinheit zur Bestimmung der Bürde vorliegen. In einem ersten Beispiel kann das Ausgangssignal unabhängig vom Analogausgang oder (in Signalverarbeitungsrichtung) vor dem Analogausgang an die Steuereinheit bereitgestellt (beispielsweise vom Signalumformer übermittelt) sein. In einem zweiten Beispiel kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, den Soll-Wert des Ausgangssignals aufgrund des Eingangssignals zu bestimmen.This means that a measuring unit for the analog signal can be omitted and/or the load can be determined in the digital domain (for example by calculating a division of voltage and current). Advantageously, the output signal can be available without using an analog-digital converter (technical term: "analog to digital converter" or ADC) of the control unit to determine the load. In a first example, the output signal can be provided to the control unit independently of the analog output or (in the signal processing direction) before the analog output (for example transmitted by the signal converter). In a second example, the control unit can be designed to determine the target value of the output signal based on the input signal.
Die Steuereinheit (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann ferner einen Grenzwert der Bürde ausgeben. Alternativ oder ergänzend kann der ausgegebene Hinweis von einem Vergleich des Grenzwertes der Bürde mit der bestimmten Bürde abhängen. Alternativ oder ergänzend kann der ausgegebene Hinweis einen Restwert der Bürde, beispielsweise eine Differenz zwischen dem Grenzwert der Bürde und der bestimmten Bürde ausgeben. Der Restwert der Bürde kann auch als Reserve der Bürde bezeichnet werden. Ausführungsbeispiele können dadurch die Häufigkeit der Ausgabe des Hinweises reduzieren oder nur in relevanten Situationen auf die Bürde hinweisen.The control unit (e.g. according to the device aspect) can further output a limit value of the burden. Alternatively or additionally, the output indication can depend on a comparison of the limit value of the burden with the specific burden. Alternatively or additionally, the output indication can output a residual value of the burden, for example a difference between the limit value of the burden and the specific burden. The residual value of the burden can also be referred to as a reserve of the burden. Embodiments can thereby reduce the frequency of the output of the indication or only indicate the burden in relevant situations.
Der Grenzwert der Bürde kann, wenn der Strom das Ausgangssignal ist, eine Obergrenze (d.h. ein Höchstwert oder Maximum) sein. Der Hinweis kann ausgegeben werden, wenn die bestimmte Bürde einen oberen Bürde-Schwellwert überschreitet. Der obere Bürde-Schwellwert kann 75% bis 90% der Obergrenze der Bürde sein.The burden limit may be an upper limit (i.e., a peak or maximum) when current is the output signal. The alert may be issued when the specified burden exceeds an upper burden threshold. The upper burden threshold may be 75% to 90% of the upper burden limit.
Alternativ oder ergänzend kann der Grenzwert der Bürde, wenn die Spannung das Ausgangssignal ist, eine Untergrenze (d.h. Mindestwert oder Minimum) sein. Der Hinweis kann ausgegeben werden, wenn die bestimmte Bürde einen unteren Bürde-Schwellwert unterschreitet. Der untere Bürde-Schwellwert kann 110% bis 125% der Untergrenze der Bürde sein.Alternatively or additionally, the limit of the burden, when the output signal is voltage, may be a lower limit (i.e., minimum value or minimum). The indication may be issued when the specific burden falls below a lower burden threshold. The lower burden threshold may be 110% to 125% of the lower limit of the burden.
Der Grenzwert oder beide Grenzwerte oder einer oder beide Bürde-Schwellwerte kann bzw. können in einem Speicher (beispielsweise in einem flüchtigen Speicher oder einem Festspeicher) der Steuereinheit gespeichert sein. Beispielsweise können (vorzugsweise bei einem zwischen Strom und Spannung als dem Ausgangssignal umschaltbaren Signalumformer) sowohl die Obergrenze als auch die Untergrenze gespeichert sein.The limit value or both limit values or one or both burden threshold values may be stored in a memory (for example in a volatile memory or a read-only memory) of the control unit. For example (preferably in a signal converter switchable between current and voltage as the output signal) both the upper limit and the lower limit may be stored.
Der Signalumformer (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann den Strom als Ausgangssignal am Analogausgang ausgeben, und die Steuereinheit kann den Hinweis ausgeben, wenn die bestimmte Bürde größer als eine Obergrenze der Bürde ist. Alternativ oder ergänzend kann die Obergrenze der Bürde einem Höchstwert der Spannung entsprechen (beispielsweise der größten Spannung, die der Signalumformer aufzubauen vermag), um einen Höchstwert des Stroms als Ausgangssignal (beispielsweise eine Obergrenze eines Stromintervalls des Ausgangssignals) zu treiben oder auszugeben. Dadurch können Ausführungsbeispiele der Vorrichtung den gezielten Hinweis auf die Bürde an diesem Analogausgang oder einem der Analogausgänge ausgeben und/oder auf eine präzise Fehlerstelle in einer langen oder komplexen Verkettung von Steuersignalen hinweisen.The signal converter (e.g. according to the device aspect) can output the current as an output signal at the analog output, and the control unit can output the indication when the specific burden is greater than an upper limit of the burden. Alternatively or additionally, the upper limit of the burden can correspond to a maximum value of the voltage (e.g. the largest voltage that the signal converter can build up) in order to drive or output a maximum value of the current as an output signal (e.g. an upper limit of a current interval of the output signal). As a result, embodiments of the device can output the targeted indication of the burden at this analog output or one of the analog outputs and/or point out a precise fault location in a long or complex chain of control signals.
Der Hinweis kann ausgegeben werden bevor der Signalumformer in einen nicht-linearen Bereich (beispielsweise hinsichtlich des Ausgangssignals als Funktion des Eingangssignals) kommt. Beispielsweise kann der Hinweis ausgegeben werden, wenn die Spannung zum Treiben des Stroms als Ausgangssignal kleiner ist als der Höchstwert der Spannung. Beispielsweise kann der Hinweis ausgegeben werden, wenn die Spannung zum Erreichen des Stroms als Ausgangssignal kleiner ist als der Höchstwert der Spannung und/oder größer als ein Spannung-Schwellwert. Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können dadurch auf eine fehlerhafte Beschaltung des Analogausgangs (beispielsweise einen Kabelbruch oder eine gelöste Klemme) hinweisen, bevor ein fehlerhaftes Ausgangssignal ausgegeben wird oder bevor es zu einer Beschädigung der mit dem Ausgangssignal angesteuerten Anlage kommt. Der Spannung-Schwellwert kann 75% bis 90% des Höchstwertes der Spannung sein.The indication can be issued before the signal converter enters a non-linear region (for example with regard to the output signal as a function of the input signal). For example, the indication can be issued if the voltage for driving the current as an output signal is less than the maximum value of the voltage. For example, the indication can be issued if the voltage for reaching the current as an output signal is less than the maximum value of the voltage and/or greater than a voltage threshold. Embodiments of the device can thus indicate a faulty wiring of the analog output (for example a broken cable or a loose terminal) before a faulty output signal is issued or before damage to the system controlled by the output signal occurs. The voltage threshold can be 75% to 90% of the maximum value of the voltage.
Der Signalumformer (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann die Spannung als Ausgangssignal am Analogausgang ausgeben, und die Steuereinheit kann den Hinweis ausgeben, wenn die bestimmte Bürde kleiner als eine Untergrenze der Bürde ist. Alternativ oder ergänzend kann die Untergrenze der Bürde einem Höchstwert des Stroms (beispielsweise dem größten Strom, den der Signalumformer zu treiben vermag) entsprechen, um einen Höchstwert der Spannung als Ausgangssignal (beispielsweise eine Obergrenze eines Spannungsintervalls des Ausgangssignals) aufzubauen oder auszugeben.The signal converter (e.g. according to the device aspect) can output the voltage as an output signal at the analog output, and the control unit can output the indication when the determined burden is less than a lower limit of the burden. Alternatively or additionally, the lower limit of the burden can correspond to a maximum value of the current (e.g. the largest current that the signal converter can drive) in order to build up or output a maximum value of the voltage as an output signal (e.g. an upper limit of a voltage interval of the output signal).
Der Hinweis kann ausgegeben werden bevor der Signalumformer in einen nicht-linearen Bereich (beispielsweise hinsichtlich des Ausgangssignals als Funktion des Eingangssignals) kommt. Beispielsweise kann der Hinweis ausgegeben werden, wenn der Strom zum Erreichen der Spannung als Ausgangssignal kleiner ist als der Höchstwert des Stroms und/oder größer als ein Strom-Schwellwert ist. Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können dadurch auf einen fehlerhaften Zustand des Analogausgangs (beispielsweise einen Kurzschluss oder Feuchtigkeit) hinweisen, bevor ein fehlerhaftes Ausgangssignal ausgegeben wird oder bevor es zu einer Beschädigung der mit dem Ausgangssignal angesteuerten Anlage kommt. Der Strom-Schwellwert kann 75% bis 90% des Höchstwertes des Stroms sein.The indication can be issued before the signal converter enters a non-linear region (for example with regard to the output signal as a function of the input signal). For example, the indication can be issued if the current to reach the voltage as an output signal is less than the maximum value of the current and/or greater than a current threshold. Embodiments of the device can thus indicate a faulty state of the analog output (for example a short circuit or moisture) before a faulty output signal is issued or before damage to the system controlled by the output signal occurs. The current threshold can be 75% to 90% of the maximum value of the current.
Die Vorrichtung (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann ferner einen Schalter zum Trennen der angeschlossenen Bürde vom Analogausgang umfassen. Die Steuereinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, den Schalter zum Trennen zu betätigen (beispielsweise anzusteuern), wenn die bestimmte Bürde den Grenzwert der Bürde verletzt, beispielsweise die Untergrenze unterschreitet oder die Obergrenze überschreitet. Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können dadurch eine (beispielsweise thermische) Beschädigung des Signalumformers und/oder der nachgeschalteten Schaltung und/oder eine Brandgefahr durch eine schadhafte elektrische Verbindung am Analogausgang vermeiden.The device (e.g. according to the device aspect) can further comprise a switch for disconnecting the connected load from the analog output. The control unit can further be designed to actuate (e.g. control) the switch for disconnection if the specific load violates the limit value of the load, for example falls below the lower limit or exceeds the upper limit. Embodiments of the device can thereby avoid (e.g. thermal) damage to the signal converter and/or the downstream circuit and/or a fire hazard due to a defective electrical connection at the analog output.
Der Schalter (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann mindestens einen Feldeffekt-Transistor und/oder ein elektromechanisches Relais umfassen. Alternativ oder ergänzend kann der Schalter zwischen dem Analogausgang des Signalumformers und einer Klemme zum Anschluss der Bürde elektrisch angeordnet sein. Beispielsweise kann der Schalter dazu ausgebildet sein, den mindestens einen Pol des Analogausgangs des Signalumformers und eine dem jeweiligen Pol zugeordnete Klemme wahlweise elektrisch leitend zu verbinden und elektrisch zu trennen. Der Feldeffekt-Transistor kann eine schnelle Trennung ermöglichen, um thermische Schäden an kleinsten Massen in elektronischen Bauteilen zu vermeiden. Das elektromechanische Relais kann eine galvanische Trennung sicherstellen, beispielsweise wenn eine Überspannung in der am Analogausgang nachgeschalteten Schaltung die Ursache für die unzulässige Bürde ist.The switch (e.g. according to the device aspect) can comprise at least one field-effect transistor and/or an electromechanical relay. Alternatively or additionally, the switch can be arranged electrically between the analog output of the signal converter and a terminal for connecting the load. For example, the switch can be designed to optionally electrically connect and electrically disconnect the at least one pole of the analog output of the signal converter and a terminal assigned to the respective pole. The field-effect transistor can enable rapid disconnection in order to avoid thermal damage to the smallest masses in electronic components. The electromechanical relay can ensure galvanic isolation, for example if an overvoltage in the circuit connected downstream of the analog output is the cause of the impermissible load.
Die Vorrichtung (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann ferner einen Speicher zum Speichern der bestimmten Bürde umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet sein, die Bürde zu verschiedenen Zeiten (beispielsweise in einer Zeitreihe) und/oder bei verschiedenen Ausgangssignalen zu bestimmen, und optional die Zeitreihe und/oder einen (gewichteten und/oder zeitlich gleitenden) Mittelwert oder Median der bestimmten Bürden im Speicher zu speichern. Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können durch Auslesen des Speichers bei der Fehlersuche zwischen einer graduellen Alterung und einem unvermittelt eingetretenem Defekt unterscheiden.The device (eg according to the device aspect) can further comprise a memory for storing the determined burden. Alternatively or additionally, the control unit can further be designed to determine the burden at different times (eg in a time series) and/or for different output signals, and optionally to store the time series and/or a (weighted and/or temporally moving) mean or median of the determined burdens in the memory. Embodiments of the device can distinguish between gradual aging and a defect that has occurred suddenly by reading the memory during troubleshooting.
Die Steuereinheit (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann dazu ausgebildet sein, den Hinweis oder einen weiteren Hinweis auszugeben, wenn die bestimmte Bürde von der gespeicherten Bürde abweicht und/oder sich zeitlich verändert (beispielsweise in der Zeitreihe verändert). Ausführungsbeispiele können somit ein relatives und/oder selbst-adaptives Kriterium für die Überwachung der Bürde (beispielsweise für die Ausgabe des Hinweises) anwenden und/oder eine (beispielsweise langfristige) Überwachung der Bürde ermöglichen, beispielsweise ohne Vorbestimmung oder ohne Eingabe oder ohne Anpassung des (oberen und/oder unteren) Bürde-Schwellwertes der Bürde (dessen Überschreitung oder Unterschreitung die Ausgabe des Hinweises auslöst).The control unit (e.g. according to the device aspect) can be designed to output the indication or a further indication if the determined burden deviates from the stored burden and/or changes over time (e.g. changes in the time series). Embodiments can thus apply a relative and/or self-adaptive criterion for monitoring the burden (e.g. for outputting the indication) and/or enable (e.g. long-term) monitoring of the burden, for example without predetermination or without input or without adjustment of the (upper and/or lower) burden threshold value of the burden (exceeding or falling below which triggers the output of the indication).
Die Steuereinheit (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann dazu ausgebildet sein, den Hinweis oder einen weiteren Hinweis auf einen Kurzschluss oder Feuchtigkeit am Analogausgang auszugeben, wenn die bestimmte Bürde kleiner als ein vorbestimmter Minimalwert (beispielsweise der untere Bürde-Schwellwert) ist und/oder (beispielsweise um mindestens 10% oder 25%) kleiner als die gespeicherte Bürde ist und/oder in der Zeitreihe abnimmt (beispielsweise um mindestens 50% in einer vorbestimmten Zeit, beispielsweise einer Sekunde).The control unit (e.g. according to the device aspect) may be configured to output the indication or a further indication of a short circuit or moisture at the analog output if the determined burden is less than a predetermined minimum value (e.g. the lower burden threshold) and/or is less than the stored burden (e.g. by at least 10% or 25%) and/or decreases in the time series (e.g. by at least 50% in a predetermined time, e.g. one second).
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) dazu ausgebildet sein, den Hinweis oder einen weiteren Hinweis auf einen Kabelbruch oder eine lose elektrische Verbindung (beispielsweise eine fehlerhafte Klemmstelle) am Analogausgang auszugeben, wenn die bestimmte Bürde größer als ein vorbestimmter Maximalwert (beispielsweise der obere Bürde-Schwellwert) ist und/oder (beispielsweise um mindestens 10% oder 25%) größer als die gespeicherte Bürde ist und/oder in der Zeitreihe zunimmt (beispielsweise um mindestens 50% in einer vorbestimmten Zeit, beispielsweise einer Sekunde) oder (beispielsweise periodisch und/oder zwischen zwei verschiedenen Bürde-Werten) alterniert.Alternatively or additionally, the control unit (e.g. according to the device aspect) can be designed to output the indication or a further indication of a cable break or a loose electrical connection (e.g. a faulty terminal point) at the analog output if the determined burden is greater than a predetermined maximum value (e.g. the upper burden threshold value) and/or is greater than the stored burden (e.g. by at least 10% or 25%) and/or increases in the time series (e.g. by at least 50% in a predetermined time, e.g. one second) or alternates (e.g. periodically and/or between two different burden values).
Die Vorrichtung (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann ferner eine Benutzerschnittstelle zum Ausgeben der bestimmten Bürde, des Grenzwertes oder der Grenzwerte (beispielsweise der Obergrenze und/oder der Untergrenze), des Hinweises, des weiteren Hinweises und/oder des Restwertes der Bürde umfassen.The device (e.g. according to the device aspect) may further comprise a user interface for outputting the determined burden, the limit or limits (e.g. the upper limit and/or the lower limit), the indication, the further indication and/or the residual value of the burden.
Die Benutzerschnittstelle zum Ausgeben des Hinweises kann den Hinweis lokal ausgeben oder über eine Netzwerkschnittstelle ausgeben. Zum lokalen Ausgeben kann die Benutzerschnittstelle eine Signallampe (beispielsweise eine LED), einen akustischen Signalgeber (beispielsweise einen Lautsprecher) und/oder eine grafische Anzeige (beispielsweise zum textbasierten Ausgeben des Hinweises) umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Netzwerkschnittstelle eine leitungsgebundenen Netzwerkanschluss (beispielsweise Ethernet) oder einen drahtlosen Netzwerkanschluss umfassen. Der drahtlose Netzwerkanschluss (beispielsweise für ein Funknetzwerk) kann gemäß der Norm IEEE 802.11 (Wi-Fi) oder einer Radiozugangstechnik des „Third Generation Partnership Project“ (3GPP) ausgebildet sein, beispielsweise gemäß „Long Term Evolution“ (LTE) bzw. der vierten Mobilfunkgeneration (4G) oder gemäß „New Radio“ (NR) bzw. der fünften Mobilfunkgeneration (5G).The user interface for outputting the information can output the information locally or via a network interface. For local output, the user interface can comprise a signal lamp (for example an LED), an acoustic signal generator (for example a loudspeaker) and/or a graphic display (for example for text-based output of the information). Alternatively or additionally, the network interface can comprise a wired network connection (for example Ethernet) or a wireless network connection. The wireless network connection (for example for a radio network) can be designed in accordance with the IEEE 802.11 (Wi-Fi) standard or a radio access technology of the “Third Generation Partnership Project” (3GPP), for example in accordance with “Long Term Evolution” (LTE) or the fourth mobile communications generation (4G) or in accordance with “New Radio” (NR) or the fifth mobile communications generation (5G).
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit einen Webserver umfassen. Die Benutzerschnittstelle kann ein webbasiertes Verwaltungssystem umfassen.Alternatively or additionally, the control unit may comprise a web server. The user interface may comprise a web-based management system.
Die Steuereinheit (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann ferner dazu ausgebildet sein, die bestimmte Bürde und/oder ein zulässiges Intervall für die Bürde auszugeben, optional mittels einer grafischen Anzeige und/oder eines Webservers der Vorrichtung. Das zulässige Intervall kann die Untergrenze der Bürde und/oder die Obergrenze der Bürde umfassen. Die bestimmte Bürde und/oder der Restwert der bestimmten Bürde kann in dem Intervall angezeigt sein.The control unit (e.g. according to the device aspect) may be further configured to output the determined burden and/or an allowable interval for the burden, optionally by means of a graphical display and/or a web server of the device. The allowable interval may comprise the lower limit of the burden and/or the upper limit of the burden. The determined burden and/or the residual value of the determined burden may be displayed in the interval.
Zur ergänzenden Erfassung des Strom bzw. der Spannung (d.h. komplementär zum Ausgangssignal) kann die Steuereinheit einen Analogeingang umfassen, der mit einem Messpunkt des Signalumformers elektrisch leitend verbunden ist. Alternativ kann ein Digitaleingang der Steuereinheit über einen Analog-Digital-Wandler (DAC) der Steuereinheit oder des Signalumformers mit dem Messpunkt gekoppelt sein.For additional detection of the current or voltage (ie complementary to the output signal), the control unit can include an analog input that is electrically connected to a measuring point of the signal converter. rically conductively connected. Alternatively, a digital input of the control unit can be coupled to the measuring point via an analog-digital converter (DAC) of the control unit or the signal converter.
Der Signalumformer (z.B. gemäß dem Vorrichtungsaspekt) kann einen Wahlsignaleingang aufweisen. Der Signalumformer kann dazu ausgebildet sein, in Abhängigkeit von einem am Wahlsignaleingang anliegenden (beispielsweise erfassten) Wahlsignal entweder den Strom oder die Spannung als das Ausgangssignal am Analogausgang auszugeben. Mit anderen Worten kann der Signalumformer gemäß dem Wahlsignal steuerbar (beispielsweise umschaltbar) sein, so dass der Analogausgang des Signalumformers entweder ein Spannungsausgang oder ein Stromausgang ist.The signal converter (e.g. according to the device aspect) can have a selection signal input. The signal converter can be designed to output either the current or the voltage as the output signal at the analog output depending on a selection signal present at the selection signal input (e.g. detected). In other words, the signal converter can be controllable (e.g. switchable) according to the selection signal, so that the analog output of the signal converter is either a voltage output or a current output.
Das Wahlsignal kann an den Wahlsignaleingang von der Steuereinheit (beispielsweise einem Digitalausgang der Steuereinheit) ausgegeben werden. Das Wahlsignal kann an den Wahlsignaleingang von der Steuereinheit (beispielsweise einem Digitalausgang der Steuereinheit) ausgegeben werden. Dadurch kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, komplementär zum Ausgangssignal (gemäß dem Wahlsignal) die am Messpunkt erfasste Messspannung entweder als den Strom oder die Spannung am Analogausgang zur Bestimmung der Bürde zu verwenden.The selection signal can be output to the selection signal input of the control unit (for example a digital output of the control unit). The selection signal can be output to the selection signal input of the control unit (for example a digital output of the control unit). The control unit can thus be designed to use the measurement voltage detected at the measuring point as either the current or the voltage at the analog output to determine the burden, complementary to the output signal (according to the selection signal).
Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet ist, am selben Messpunkt abhängig vom Wahlsignal entweder ergänzend zum Strom als Ausgangssignal die Spannung oder ergänzend zur Spannung als Ausgangssignal den Strom zu erfassen.The control unit can be designed to detect, at the same measuring point, depending on the selection signal, either the voltage as an output signal in addition to the current or the current as an output signal in addition to the voltage.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiel, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments which can optionally be combined with one another.
Es zeigen:
-
1 ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde mindestens eines Analogausgangs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; -
2 ein schematisches Schaltbild eines Signalgenerators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, der in jedem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde einsetzbar ist; -
3 ein schematisches Blockdiagramm der Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die in jedem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde einsetzbar sind; -
4 schematisch eine Anzeige zur Ausgabe der bestimmten Bürde und einer Reserve gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, die in jedem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde einsetzbar ist für ein Stromsignal; und -
5 schematisch eine Anzeige zur Ausgabe der bestimmten Bürde und einer Reserve gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, die in jedem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Überwachung einer Bürde einsetzbar ist für ein Spannungssignal.
-
1 a schematic block diagram of a device for monitoring a load of at least one analog output according to a first embodiment; -
2 a schematic circuit diagram of a signal generator according to a second embodiment, which can be used in any embodiment of the device for monitoring a burden; -
3 a schematic block diagram of the device for monitoring a burden according to a third embodiment with input and output terminals that can be used in any embodiment of the device for monitoring a burden; -
4 schematically shows a display for outputting the determined burden and a reserve according to a fourth embodiment, which can be used in any embodiment of the device for monitoring a burden for a current signal; and -
5 schematically shows a display for outputting the determined burden and a reserve according to a fifth embodiment, which can be used in any embodiment of the device for monitoring a burden for a voltage signal.
Die Eingabevorrichtungen 116 können Sensoren oder Trenntransformatoren sein. Beispiele der Sensoren 116 sind Spannungssensoren zur Überwachung der Funktion einer Stromversorgungen und Stromsensoren zur Überwachung der Last eines Verbrauchers (beispielsweise eines Aktors) sein. Das Eingangssignal kann ein analoges Signal oder ein digitales Signal sein.The
Der Signalumformer 110 kann den mindestens einen Analogausgang 114 umfassen oder mit dem mindestens einen Analogausgang 114 ausgangsseitig elektrisch leitend verbunden sein. Der Signalumformer 110 kann abhängig von einem am Eingang 112 anliegenden Eingangssignal ein Ausgangsignal am Analogausgang 114 ausgeben.The
Beispielsweise kann der Signalumformer 110 einen Analog-Digital-Umsetzer 206 (auch: Analog-Digital-Wandler oder fachsprachlich: „Analog to Digital Convertor“ oder ADC) umfassen, der das Eingangssignal zur Weiterverarbeitung in einer digitalen Domäne durch eine Verarbeitungseinheit 208 des Signalumformers 110 umsetzt. Der Signalumformer 110 kann ferner einen Digital-Analog-Umsetzer (fachsprachlich: „Digital to Analog Convertor“ oder DAC) 202 umfassen, der ein Steuersignal 201 zur Steuerung eines Signalgenerators 200 erzeugt. Der Signalgenerator 200 erzeugt das Ausgangssignal für den Analogausgangs 114.For example, the
Das Ausgangsignal kann ein Stromsignal oder ein Spannungssignal sein. Jeder Analogausgang 114 gibt das jeweilige Ausgangssignal an eine Ausgabevorrichtung 118 aus. Beispiele der Ausgabevorrichtungen 118, die auch als nachfolgende Schaltungen bezeichnet werden, sind Aktoren, Trenntransformatoren, Impedanz-Anpassungen und Steuerungen bzw. deren Eingänge. Typisches Beispiel einer Steuerung ist eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Die Bürde ist eine Eigenschaft der am jeweiligen Ausgang 114 der Vorrichtung 100 elektrisch leitend angeschlossenen Ausgabevorrichtung 118 und/oder der Verdrahtung zwischen dem Ausgang 114 und Ausgabevorrichtung 118.The output signal can be a current signal or a voltage signal. Each
Während in
Der Signalwandler 110 kann ferner mit einer Steuereinheit 120 kommunikativ verbunden sein. Beispielsweise erfasst die Steuereinheit 120 den Soll-Wert des Ausgangssignals (hier: die Spannung Usoll). Alternativ oder ergänzend gibt die Steuereinheit 120 den Soll-Wert des Ausgangssignals vor. Beispielsweise überträgt die Steuereinheit das dem Ausgangssignal entsprechenden Steuersignal an den DAC 202 des Signalumformers 110 oder an den Signalgenerator 200.The
Die Steuereinheit 120 erfasst am Analogausgang 114 ergänzend zum Strom als Ausgangssignal die Spannung (beispielsweise in einem umschaltbaren Zustand für das Stromsignal) oder ergänzend zur Spannung als Ausgangssignal den Strom (beispielsweise in einem umschaltbaren Zustand für das Spannungssignal).The
Dadurch berechnet die Steuereinheit 120 die Bürde aus dem Ausgangssignal in Kombination mit dem erfassten Strom (Imess, z.B. wie in
Die Steuereinheit 120 kann ferner eine Benutzerschnittstelle 140 (beispielsweise eine Anzeige) umfassen oder mit dieser in Verbindung stehen, derart, dass die Steuereinheit 120 basierend auf der bestimmten Bürde eine Hinweis über die Benutzerschnittstelle 140 ausgeben kann. Die Benutzerschnittstelle 140 kann beispielsweise eine grafische Benutzerschnittstelle (beispielsweise eine Anzeige) oder eine Webschnittstelle umfassen, um einem Benutzer die bestimmte Bürde 102 und/oder den Hinweis 104, 106 (beispielsweise eine Nachrichten) anzuzeigen.The
Die Benutzerschnittstelle 140 kann ferner eine Anweisung vom Benutzer empfangen, die angibt, ob der Strom oder die Spannung als das Ausgangssignal gewählt werden soll. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit 120 zwischen Strom und Spannung als dem Ausgangssignal umschalten.The
Der Signalumformer 110 kann einen Signalgenerator 200 umfassen, der wahlweise die Spannung U oder den Strom I als Ausgangssignal erzeugt. Der Signalumformer 110 umfasst einen Wahlsignaleingang für ein Wahlsignal, das vorgibt, ob das Steuersignal 201 als Vorgabe für die Spannung U und den Strom I interpretiert und am Analogausgang 114 ausgeben wird.The
Der Grenzwert der Bürde R, beispielsweise die Obergrenze Rmax der Bürde bei einem Stromausgang oder die Untergrenze Rmin der Bürde bei einem Spannungsausgang, kann konstruktionsbedingt für die Vorrichtung 100 oder in der Fertigung der Vorrichtung 100 bestimmt sein. Im Betrieb und/oder für den Betrieb der Vorrichtung 100 kann vom Grenzwert der Bürde ein entsprechender Grenzwert des Steuersignals 201 oder des Ausgangssignals abgeleitet sein. Alternativ oder ergänzend kann direkt von der Spannung als Soll-Wert oder Ausgangssignal der Grenzwert für den gemessenen Strom abgeleitet werden.The limit value of the load R, for example the upper limit R max of the load for a current output or the lower limit R min of the load for a voltage output, can be determined by design for the
Damit die Spannung das Ausgangssignal am Analogausgang 114 ist, sind die Wahltransistoren 155 leitend geschaltet (d.h. geschlossen) entsprechend dem Wahlsignal am Wahlsignaleingang 154. Dadurch ist der untere Pol 114-2 des Analogausgangs 114 mit der Masse elektrisch leitend verbunden. Die Spannung am Pol 114-1 des Analogausgangs 114 ist das Ausgangssignal und ist über die Rückkopplung 156 an den zweiten Eingang des Operationsverstärkers entsprechend dem am ersten Eingang 201 des Operationsverstärkers anliegenden Steuersignal geregelt.In order for the voltage to be the output signal at the
Damit der Strom das Ausgangssignal am Analogausgang 114 ist, sind die Wahltransistoren 155 sperrend geschaltet (d.h. offen) entsprechend dem Wahlsignal am Wahlsignaleingang 154. Der zwischen den Polen 114-1 und 114-2 des Stromausgangs 114 fließende Strom führt an den Messwiderständen 152 (und damit am unteren Pol 114-2 des Analogausgangs 114) zu einem proportionalen Spannungsabfall gegenüber der Masse, welcher als Rückkopplung 158 an den zweiten Eingang des Operationsverstärkers den Strom als Ausgangssignal regelt entsprechend dem am ersten Eingang 201 des Operationsverstärkers anliegenden Steuersignal 201.In order for the current to be the output signal at the
Über das Wahlsignal bestimmt die Steuereinheit 120 (beispielsweise ein Mikrocontroller als Teil der Steuereinheit 120), ob entweder ein Stromsignal oder ein Spannungssignal als Ausgangssignal am Analogausgang 114 ausgegeben wird. Beispielsweise ist bei einem Wahlsignal von 0 V am Wahlsignaleingang 154 das Ausgangssignal ein Stromsignal (weil der bipolare NPN-Transistor die gemeinsame Gate-Spannung der beiden Wahltransistoren 155 als selbstsperrende Feldeffekttransistoren auf Masse zieht und dadurch sperrt). Bei einem positiven Wahlsignal (beispielsweise von 5 V) am Wahlsignaleingang 154 ist das Ausgangssignal ein Spannungssignal, da die Wahltransistoren leitend geschaltet sind.The control unit 120 (for example a microcontroller as part of the control unit 120) uses the selection signal to determine whether either a current signal or a voltage signal is output as an output signal at the
Das zweite Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100 zur Überwachung einer Bürde kann den in
Der Signalgenerator 200 umfasst Messwiderstände 152 zur Messung des Stroms als Ausgangssignal, d.h. zur Messung des Stroms am Analogausgang 114 in seiner Funktion als Stromausgang. Zum Beispiel kann ein Messwiderstand von 50 Ohm bei einem Strom von 20 mA einen Spannungsabfall von 1 V ergeben.The
In einem Ausführungsbeispiel wählt die Steuereinheit 120 durch das Wahlsignal den Analogausgang 114 als Stromausgang, d.h. den Strom Isoll als Ausgangssignal, aus. Der Strom Isoll ist durch die Steuerspannung am Eingang 201 vorgegeben (d.h. geführt und geregelt). Zur Berechnung der Bürde 102 ist es erforderlich, an einem Messpunkt 160 des Signalgenerators 200 die Spannung Umess am Analogausgang 114 zu messen. Dazu kann der Messpunkt 160 an einen Analogeingang der Steuereinheit 120 angeschlossen sein. Alternativ kann die Steuereinheit 120 oder der Signalumformer 110 (beispielsweise der Signalgenerator 200) einen zusätzlichen Analog-Digital-Wandler (ADC) 204 umfassen, der eingangsseitig an den Messpunkt 160 angeschlossen und ausgangsseitig an einen Digitaleingang der Steuereinheit 120 angeschlossen ist. Der ADC 204 wandelt die Spannung Umess des Analogausgangs 114 in einen Digitalwert und überträgt diesen an die Steuereinheit 120 (z.B. einen Mikrocontroller).In one embodiment, the
Bei jedem Ausführungsbeispiel kann das Ausgangssignal dem (beispielsweise pulsweitenmodulierten, PWM) Steuersignal 201 als Vorgabe entsprechen. Alternativ oder ergänzend kann der Strom, der intern zur Rückkopplung an den Operationsverstärker fließt, der Steuereinheit 120 bekannt sein und von dieser herausgerechnet werden.In each embodiment, the output signal may correspond to the (for example pulse width modulated, PWM)
In einer Variante jedes Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 100 ist der Analogausgang 114 ein Stromausgang, beispielsweise mit dem Wertebereich (oder Intervall) von 0...20 mA. Beispielsweise steuert die Steuereinheit 120 den Analogausgang 110 zur Ausgabe eines Stroms mit dem Höchstwert des Intervalls (z.B. 20 mA) zur Bestimmung der Bürde.In a variant of each embodiment of the
Nachstehende Tabelle I zeigt beispielhaft das Ausgangssignal als Stromsignal (beispielsweise von 20 mA), die am Messpunkt 160 gemessene Spannung und die basierend auf dem Ohm'schen Gesetz berechnete Bürde.Table I below shows an example of the output signal as a current signal (for example of 20 mA), the voltage measured at measuring
Ein schaltungsbedingter Offset der Bürde beträgt beispielsweise 50 bis 60 Ω. Der Innenwiderstand von 50 bis 60 Ω (beispielsweise ein Großteil von 50 Ω des Innenwiderstands von 60 Ω) fällt am Messwiderstand 152 zur Bestimmung des Stroms als Ausgangssignal ab. Das schaltungsbedingte Offset der Vorrichtung 100 kann durch Testexperimente gemessen oder direkt oder durch Simulationssoftware (z.B. LT-Spice) berechnet werden.A circuit-related offset of the burden is, for example, 50 to 60 Ω. The internal resistance of 50 to 60 Ω (for example, a large part of 50 Ω of the internal resistance of 60 Ω) is dropped across the measuring
Die Steuereinheit 120 kann die Bürde bestimmen aus dem Strom I als Ausgangssignal, der gemessenen Spannung U am Analogausgang 114 und gegebenenfalls dem Offset, beispielsweise gemäß dem Zusammenhang:
Dabei ist U die Spannung am Messpunkt 160, I das Stromsignal gemäß dem Steuersignal 201 (z.B. PWM-Signal) als Vorgabe 201 was als Ausgangssignal ausgegeben werden soll.Here, U is the voltage at the
Der in der Formel F1 genannte Wert von 60 Ω ist ein Beispiel für das schaltungsbedingte Offset. Tabelle I
Der Zusammenhang gemäß Formel F1 gilt nur bis zu einer limitierenden Spannung (d.h. dem Höchstwert der Spannung) von 12,8 V am Messpunkt 160. Ab dann ist keine gültige Ausgabe des Stromsignals (beispielsweise für eine Messung oder Ansteuerung) mehr möglich und die Steuereinheit 120 gibt über die Benutzerschnittstelle 140 (z.B. ein Web-Based-Management, WBM) den Hinweis (beispielsweise eine Alarmmeldung) aus.The relationship according to formula F1 only applies up to a limiting voltage (i.e. the maximum value of the voltage) of 12.8 V at the
Die Vorrichtung 100 (beziehungsweise der Analogausgang 114 als Funktion des Eingangs 112) kann bis zu einer Spannung von 12,6 V am Analogausgang 114 linear arbeiten. Daraus ergibt sich eine maximale Bürde von 570 Ω. Ab der Obergrenze von 570 Ω verhält sich die Vorrichtung 100 nicht-linear für den Höchstwert des Stromsignals (beispielsweise für 20 mA) und gibt ab dieser Grenze falsche Messwerte oder Steuerströme aus. Da der Strom als Ausgangssignal (d.h. als Soll-Wert) vorgegeben ist beziehungsweise mittels des Signalgenerators geregelt ist (beispielsweise mittels des Operationsverstärkers als Regler), wird die außen an der Vorrichtung 100 angeschlossene Last (d.h. die Bürde), wie bereits oben erwähnt, aus der Spannung U am Messpunkt 160 berechnet. Der Maximalwert der Last (d.h. die Obergrenze der Bürde) kann in der Produktion bestimmt werden. Eventuell kann die Obergrenze direkt von der Spannung U abgeleitet werden.The device 100 (or the
Tabelle II zeigt ein weiteres Beispiel für die berechnete Bürde basierend auf dem Ohm'schen Gesetz, die gemessene Spannung am ersten Messpunkt 160 und das Ausgangssignal als Strom (hier: 10 mA). Die Vorrichtung 100 kann bis zu 12,9 V linear arbeiten. Daraus ergibt sich eine Obergrenze der Bürde von 1230 Ω. Ab der Grenze von 1230 Ω für den 10 mA Strom verhält sich die Vorrichtung nicht-linear und gibt ab dieser Grenze falsche Messwerte oder zu niedrige Stromsignale aus. Tabelle II
Zusätzlich zur Berechnung der Bürde kann die Vorrichtung 100 (beispielsweise die Steuereinheit 120) den bestimmten Wert der Bürde oder einen Restwert (auch: Reserve) der Bürde für den Benutzer in der Benutzerschnittstelle 140, beispielsweise im web-basierten Management (WBM) anzeigen und/oder mit der Obergrenze der Vorrichtung 100 vergleichen oder verrechnen.In addition to calculating the burden, the device 100 (e.g., the control unit 120) may display the determined value of the burden or a residual value (also: reserve) of the burden to the user in the
Zum Beispiel wird nach dem Einschalten der Vorrichtung 100 die extern angeschlossene Bürde wie oben beschrieben ermittelt (vorzugsweise durch Ausgabe des Höchstwertes des Stroms als Ausgangssignal im Intervall) und in einem Speicher zur weiteren Verwendung (beispielsweise während des Betriebs der Vorrichtung 100) bis zur nächsten Berechnung abgelegt.For example, after switching on the
Beispiel 1: Die Steuereinheit 120 kann mindestens einen der folgenden Schritte ausführen.
- -
Die Steuereinheit 120 gibt das Wahlsignal für ein Stromsignal aus, beispielsweise in Reaktion auf eine Eingabe eines Benutzers. - -
Der Analogausgang 114 ist ein Stromausgang und (beispielsweise überdas Steuersignal 201 als PWM-Stufe) so eingestellt, dass 20 mA fließen sollten. - -
Die Steuereinheit 120 ermittelt einen internen Spannungsabfall (z. B. durch Simulationssoftware oder Auslesen aus einem Speicher). - - Die hierfür an den Klemmen 114-1 und 114-2 des
Analogausgangs 114 notwendige Spannung ist 9,2 V. Dieser Wert kann sich Zusammensetzen aus 8 V und einem internenSpannungsabfall von 1,2 V (der beispielsweise in einer Gleichung herausgerechnet wird). - - Die bestimmte (beispielsweise berechnete) Bürde ist somit R = U/I = (9,2 V - 1,2V) / 20 mA, also R = 400 Ω.
- -
Die Steuereinheit 120 stellt fest, dass die bestimmte Bürde im mit OK markierten Bereich der Tabelle I ist. - -
Die Steuereinheit 120 gibt einen Hinweis ander Benutzerschnittstelle 140 aus, dass die bestimmte Bürde zulässig (d. h. in Ordnung oder OK) ist.
- - The
control unit 120 outputs the selection signal for a power signal, for example in response to a user input. - - The
analog output 114 is a current output and is set (for example via thecontrol signal 201 as a PWM stage) so that 20 mA should flow. - - The
control unit 120 determines an internal voltage drop (e.g. by simulation software or reading from a memory). - - The voltage required for this at terminals 114-1 and 114-2 of the
analog output 114 is 9.2 V. This value can be made up of 8 V and an internal voltage drop of 1.2 V (which is calculated out in an equation, for example). - - The determined (e.g. calculated) burden is therefore R = U/I = (9.2 V - 1.2V) / 20 mA, i.e. R = 400 Ω.
- - The
control unit 120 determines that the determined load is in the range marked OK in Table I. - - The
control unit 120 issues an indication on theuser interface 140 that the determined load is permissible (ie, OK).
Beispiel 2: Die Steuereinheit 120 kann mindestens einen der folgenden Schritte ausführen.
- -
Die Steuereinheit 120 gibt das Wahlsignal für ein Stromsignal aus, beispielsweise in Reaktion auf eine Eingabe eines Benutzers. - -
Der Analogausgang 114 ist als Stromausgang so eingestellt, dass 20 mA fließen sollten. - -
Die Steuereinheit 120 ermittelt einen internen Spannungsabfall (z.B. durch Simulationssoftware oder Auslesen aus einem Speicher). - - Die hierfür an den Klemmen
notwendige Spannung ist 12,6 V, zusammengesetzt aus 11,4 V und deminternen Spannungsabfall von 1,2 V. Letzteres kann in der Gleichung F1 herausgerechnet werden. - - Die bestimmte (beispielsweise berechnete) Bürde ist somit R = U/I = (12,6 V - 1,2 V) / 20 mA, also R = 570 Ω.
- -
Die Steuereinheit 120 stellt fest, dass die bestimmte Bürde im Grenzbereich gemäß Tabelle I ist. - -
Die Steuereinheit 120 gibt andie Benutzerschnittstelle 140 den Hinweis aus, dass die bestimmte Bürde im Grenzbereich ist.
- - The
control unit 120 outputs the selection signal for a power signal, for example in response to a user input. - - The
analog output 114 is set as a current output so that 20 mA should flow. - - The
control unit 120 determines an internal voltage drop (e.g. by simulation software or reading from a memory). - - The voltage required for this at the terminals is 12.6 V, composed of 11.4 V and the internal voltage drop of 1.2 V. The latter can be calculated in equation F1.
- - The determined (e.g. calculated) burden is therefore R = U/I = (12.6 V - 1.2 V) / 20 mA, i.e. R = 570 Ω.
- - The
control unit 120 determines that the determined burden is within the limit range according to Table I. - - The
control unit 120 outputs to theuser interface 140 the indication that the determined load is in the limit range.
Beispiel 3:
- - Der Analogausgang als Stromausgang ist so eingestellt, dass 20,0 mA fließen sollten (tatsächlich fließen nur 19,7 mA).
- - Die an den Klemmen
notwendige Spannung ist 11,6 V +interner Spannungsabfall von 1,2 V (wird in der Gleichung herausgerechnet) = 12,8 V. - - Die berechnete Bürde ist somit R = U/I = (12,8 V - 1,2 V) / 19,7 mA, also R = 588 Ω > Obergrenze der Bürde.
- - Die Bürde ist zu groß (beispielsweise im nichtlinearen Bereich) gemäß Tabelle I.
- -
Die Steuereinheit 120 sendet einen Hinweis, dass die bestimmte Bürde zu groß oder unzulässig ist andie Benutzerschnittstelle 140.
- - The analog output as a current output is set so that 20.0 mA should flow (actually only 19.7 mA flows).
- - The voltage required at the terminals is 11.6 V + internal voltage drop of 1.2 V (subtracted from the equation) = 12.8 V.
- - The calculated burden is therefore R = U/I = (12.8 V - 1.2 V) / 19.7 mA, i.e. R = 588 Ω > upper limit of the burden.
- - The load is too large (for example in the non-linear region) according to Table I.
- - The
control unit 120 sends an indication that the determined load is too large or inadmissible to theuser interface 140.
Die Vorrichtung 100 kann in diesem Fall bis zu 12,8 V an den Klemmen 114-1 und 114-2 anlegen, um den Strom von 20 mA zu treiben. Wobei zu beachten ist, dass dies schon der nicht zulässige Bereich der Vorrichtung 100 ist (und beispielsweise unbedingt zu vermeiden gilt). Die Vorrichtung 100 sollte ab einer Spannung von 12,6 V eine Meldung ausgegeben, um zu signalisieren, dass die Bürde unzulässig hoch ist. Dies kann die Vorrichtung dem Benutzer an der Benutzerschnittstelle 140 (beispielsweise über das WBM) anzeigen, optional zusammen mit einer berechneten verbleibenden Bürde (Restwert oder Reserve), die noch zusätzlich möglich (d.h. anschließbar) wäre.In this case, the
Im vorgenannten Beispielfall wäre das Limit schon erreicht.In the above example case, the limit would already have been reached.
Vorzugsweise gibt die Benutzerschnittstelle 140 (beispielsweise der WBM) auch eine Bestätigung aus, dass oder ob sich die Vorrichtung 100 in ihrem vorgesehenen Betriebsbereich befindet.Preferably, the user interface 140 (e.g., the WBM) also provides an acknowledgement that or whether the
Wenn der Benutzer eine zu große (bei I-Out, d.h. Stromsignal als Ausgangssignal) oder zu kleine (bei U-Out, d.h. Spannungssignal als Ausgangssignal) Bürde angeschlossen hat, bekommt der Benutzer nun über Benutzerschnittstelle 140 einen entsprechenden Hinweis, z.B. indem eine Störmelde-LED leuchtet oder als Alarmmeldung einer fehlerhaften Bürde (beispielsweise im WBM).If the user has connected a load that is too large (for I-Out, i.e. current signal as output signal) or too small (for U-Out, i.e. voltage signal as output signal), the user now receives a corresponding message via
Herkömmlicherweise wird eine fehlerhafte Bürde vom Benutzer unter Umständen erst zu einem sehr späten Zeitpunkt erkannt. Denn im unteren Bereich des Analogausgangs (beispielsweise bei kleinen Strömen) merkt man unter Umständen nicht, dass die Bürde einen Messfehler erzeugt oder der Fehler tritt erst bei größeren Ausgangswerte auf.Traditionally, a faulty load may not be detected by the user until very late. This is because in the lower range of the analog output (for example with small currents) it may not be noticed that the load is causing a measurement error or the error only occurs at larger output values.
Beispiel 4:
- - Analogausgang ist als Stromausgang so eingestellt, dass 10 mA fließen sollten.
- - Die hierfür an den Klemmen 114-1 und 114-2 notwendige Spannung ist 9,6 V.
- - Die berechnete Bürde ist dann R = U/I = 8V / 10 mA, also R = 800 Ω.
- - Analog output is set as a current output so that 10 mA should flow.
- - The voltage required for this at terminals 114-1 and 114-2 is 9.6 V.
- - The calculated burden is then R = U/I = 8V / 10 mA, i.e. R = 800 Ω.
Gemäß Tabelle I und II kann die Vorrichtung 100 immer noch 11,5 V an den Klemmen anlegen, um den Strom von 20 mA zu treiben. Das ergibt eine maximale Bürde von 575 Ω für einen Höchstwert des Stroms von 20 mA. Die Vorrichtung wird nun im Bereich bis 14,375 mA linear Arbeiten und oberhalb dieser Stromgrenze falsche Messwerte bzw. zu niedrige Stromsignale ausgeben.According to Tables I and II, the
In einem anderen Ausführungsbeispiel, das mit anderen Ausführungsbeispiele kombiniert werden kann, wählt die Steuereinheit 120 durch das Wahlsignal den Analogausgang als Spannungsausgang aus. Der Strom, der durch den Analoganschluss 114 fließt, wird über den Spannungsabfall am Messwiderstand 150 am Messpunkt 160 vor dem Anschluss 114-1 gemessen. Hierzu wird derselbe Messpunkt verwendet. Die gemessene Spannung geht ebenfalls wie bei I-Out (d.h. der vorgenannten Konfiguration als Stromausgang) in eine Spannungsgrenze, d.h. einen Maximalwert an Spannung, welche der Signalgenerator 200 aufzubauen vermag. So kann auch in diesem Fall die angeschlossene Bürde bestimmt werden, sofern die Spannungsgrenze noch nicht erreicht ist.In another embodiment, which can be combined with other embodiments, the
Mit anderen Worten wird, um die Bürde zu berechnen, ein Strom über die Messung des Spannungsabfalls an einem Messwiderstand 150 (beispielsweise 10 Ω) gemessen werden als zur Spannung als Ausgangssignal komplementäre Messgröße. Die gemessene Spannung geht auch in eine Grenze, die die Schaltung der Vorrichtung 100 liefern kann. Das schaltungsbedingte Offset der Vorrichtung 100 kann durch Testexperimente gemessen oder direkt oder durch Simulationssoftware (z.B. LT-Spice) berechnet werden und/oder in der Steuereinheit 120 gespeichert sein.In other words, to calculate the burden, a current will be measured by measuring the voltage drop across a measuring resistor 150 (e.g. 10 Ω) as a measurement value complementary to the voltage as the output signal. The measured voltage also goes into a limit that the circuit of the
Nach dem Einschalten der Vorrichtung 100 wird die extern angeschlossene Bürde wie oben beschrieben bestimmt und in einem Speicher zur weiteren Verwendung (beispielsweise im Betrieb der Vorrichtung 100) bis zur nächsten Berechnung, zum Beispiel für eine andere Ausgabevorrichtung 118 oder eine Änderung des gewählten Signals, gespeichert.After powering up the
Vorzugsweise wird die bestimmte Bürde für den Benutzer in der Benutzeroberfläche 140 angezeigt und mit der (beispielsweise gespeicherten) Obergrenze der Bürde verglichen oder verrechnen.Preferably, the determined burden is displayed to the user in the
Tabelle III zeigt beispielhaft die berechnete Bürde basierend auf dem Ohm'schen Gesetz, den gemessenen Spannungsabfall über den Messwiderstand 150 am Messpunkt 160 und das Ausgangssignal als Spannungssignal (hier beispielsweise ein Soll-Wert von 10 V). Aufgrund des bekannten Werts des Messwiderstand 150 und des bekannten Werts des Innenwiderstands (beispielsweise 10 Ω + 1,2 Ω) kann die Steuereinheit den Strom am Analogausgang 114 anhand des gemessenen Spannungsabfalls berechnen. Die Steuereinheit 120 kann die Bürde auf der Grundlage des berechneten Stroms und der Ausgangsspannung bestimmen. Tabelle III
In einer Variante jedes Ausführungsbeispiels kann die Vorrichtung 100 zur Überwachung der Bürde außerdem bei jeder Bestimmung (beispielsweise Berechnung) der Bürde die mögliche übrige Bürde (d.h. den Restwert) berechnen und diese über die Benutzerschnittstelle 140 ausgeben (beispielsweise anzeigen). Die Vorrichtung 100 kann ferner die Überschreitung der Bürde berechnen und sie dem Benutzer über die Benutzerschnittstelle 140 ausgeben (beispielsweise anzeigen).In a variant of each embodiment, the
Wenn der Benutzer Im Fall U-Out (d.h. einer Konfiguration des Analogausgangs als Spannungsausgangs) eine zu kleine Bürde angeschlossen hat, gibt die Steuereinheit 120 über Benutzerschnittstelle 140 einen entsprechenden Hinweis aus, z.B. durch das Leuchten einer Störmelde-LED oder als Alarmmeldung einer fehlerhaften Bürde (beispielsweise im WBM).If the user has connected a load that is too small in the case of U-Out (i.e. a configuration of the analog output as a voltage output), the
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 100 bietet dem Benutzer den Vorteil, dass die angeschlossene Ausgangsbürde bei Bedarf bzw. Notwendigkeit gemessen wird. Hiermit können nicht nur falsch angeschlossene Ausgangslasten, sondern auch ein Leitungsdefekt bzw. Kabelbruch festgestellt werden.Embodiments of the
Ein Digital-Analog-Wandler (DAC) 202 erzeugt eine Steuerspannung 201 (beispielsweise mittels Pulsweitenmodulation, PWM) für einen Signalgenerator 200, der das Ausgangssignal für den Analogausgang 114 erzeugt. Der Signalgenerator 200 kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel oder der
Die Steuereinheit 120 kann, beispielsweise wie in
In diesem Beispiel wird die Bürde 102 basierend auf dem Stromsignal und der am ersten Messpunkt 160 gemessenen Spannung bestimmt. Die gemessene Bürde 102 ist kleiner als die Obergrenze 104 der Bürde, d.h. die maximal zulässige Bürde Rmax, für die Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 arbeitet somit im linearen Bereich. Daher gibt es einen Restwert 106 (auch: Reserve) der Bürde 102, um den die Bürde 102 anwachsen könnte und die Vorrichtung 100 weiterhin im linearen Bereich arbeiten kann. In diesem Beispiel bedeutet dies, dass die Vorrichtung 100 mit höherer Spannung linear arbeiten kann für ein definiertes Stromsignal.In this example, the
In diesem Beispiel wird die Bürde 102 basierend auf dem Spannungssignal und dem (beispielsweise mittels der Messwiderstände 150) am Messpunkt 160 gemessenen Strom bestimmt. Die gemessene Bürde ist größer als die Untergrenze 104 der Bürde 102 (d.h. die minimal zulässige Bürde Rmin) für die Vorrichtung 100. Somit arbeitet die Vorrichtung 100 im linearen Bereich. Daher gibt es einen sogenannten Restwert 106 (auch: Reserve) der Bürde 102, um den die Bürde 102 abnehmen könnte und die Vorrichtung 100 weiterhin im linearen Bereich arbeiten kann. In diesem Beispiel bedeutet dies, dass die Vorrichtung 100 mit höherer Strom für ein definiertes Spannungssignal linear arbeiten kann.In this example, the
Ausführungsbeispiele der Erfindung bietet dem Anwender den Vorteil, dass die Anschlussbürde 102 am Ausgang bei Bedarf oder Notwendigkeit gemessen wird. Alternativ oder ergänzend können nicht nur eine unzulässige angeschlossene Ausgangsbürde 102 erkannt werden, sondern auch ein Leitungsdefekt, ein Kabelbruch, eine (beispielsweise durch Vibrationen) gelöste Klemme oder Kontaktkorrosion anhand zeitlicher Veränderungen der Bürde und/oder Schwellwerten für die Bürde bestimmt und/oder mit dem Hinweis ausgegeben werden.Embodiments of the invention offer the user the advantage that the
In jedem Ausführungsbeispiel kann der ausgegebene Hinweis einen Wert (beispielsweise Betrag) der bestimmten Bürde 102 (d.h. der aktuellen ausgangsseitigen Bürde) oder einen Restbetrag 106 (beispielsweise einen Abstand in Ohm) bis zum Erreichen eines Grenzwertes 104 der ausgangsseitigen Bürde angeben. Alternativ oder ergänzend kann der ausgegebene Hinweis angeben, dass das Ausgangssignal nicht korrekt ist. Beispielsweise kann der ausgegebene Hinweis angeben, dass ein mittels des Signalumformers 110 gemessener Wert nicht korrekt ist (beispielsweise weil der gemessene Wert nicht durch das Ausgangssignal korrekt repräsentiert ist) und/oder ein Zusammenhang zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal nicht einer Kennlinie des Signalumformers 110 entspricht (beispielsweise an einer bestimmten Stelle der Kennlinie des Signalumformers 110 oder an der aktuellen Stelle der Kennlinie des Signalumformers). Beispielsweise kann der ausgegebene Hinweis eine NichtLinearität zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal angeben.In each embodiment, the output indication can indicate a value (e.g. amount) of the specific burden 102 (i.e. the current output-side burden) or a remaining amount 106 (e.g. a distance in ohms) until a
Alternativ oder ergänzend kann der ausgegebene Hinweis mindestens einen bzw. eine der folgenden Fehler bzw. Ursachen angeben:
- - eine fehlerhafte
Verdrahtung am Analogausgang 114; - - einen zu geringen
Leitungsquerschnitt am Analogausgang 114; - - eine fehlerhafte (beispielsweise nicht korrekt angezogene) Klemmstelle 114-1 oder 114-2
am Analogausgang 114; - - eine Nutzung eines falschen Eingangs oder eines falschen Eingangstyps einer
am Analogausgang 114 angeschlossenen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder anderen nachfolgenden Schaltung; - - eine falsche Konfiguration eines Eingangs 112
einer am Analogausgang 114 angeschlossenen SPS oder anderen nachfolgenden Schaltung; - -
Verbindungsstellen am Analogausgang 114, die über die Zeit fehlerhaft geworden sind, beispielsweise durch Korrosion, insbesondere Oxidation; und - - einen
Leitungsbruch am Analogausgang 114, insbesondere durch Vibration oder Bewegung.
- - faulty wiring at
analog output 114; - - too small a cable cross-section at the
analog output 114; - - a faulty (e.g. not correctly tightened) terminal point 114-1 or 114-2 on the
analog output 114; - - use of an incorrect input or an incorrect input type of a programmable logic controller (PLC) or other downstream circuit connected to the
analog output 114; - - an incorrect configuration of an
input 112 of a PLC or other downstream circuit connected to theanalog output 114; - - Connection points on the
analog output 114 that have become faulty over time, for example due to corrosion, in particular oxidation; and - - a line break at the
analog output 114, particularly due to vibration or movement.
Bei bestehenden Signalumformern liegt der Strom oder die Spannung, die der Signalumformer auszugeben versucht, bestenfalls als interner Soll-Wert vor. Selbst wenn dieser auch dem Benutzer bekannt ist, ist es damit nicht einfach möglich, den zulässigen Bereich der Bürde 102 für eine an den Analogausgang 114 des Signalumformers anzuschließende Schaltung zu berechnen und vorherzusagen.In existing signal converters, the current or voltage that the signal converter attempts to output is, at best, available as an internal setpoint. Even if this is known to the user, it is not easy to calculate and predict the allowable range of the
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 100 sind daher so ausgebildet ist, dass sie die an den Analogausgang 114 angeschlossene Bürde 102 ermittelt und überwacht. Embodiments of the
Obwohl die Erfindung in Bezug auf exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist für Fachkundige ersichtlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können. Ferner können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Schaltung an die Lehre der Erfindung anzupassen. Folglich ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsbeispiele, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen.Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted. Furthermore, many modifications may be made to adapt a particular situation or circuit to the teachings of the invention. Accordingly, the invention is not limited to the disclosed embodiments, but includes all embodiments falling within the scope of the appended claims.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Vorrichtung zur Überwachung einer BürdeDevice for monitoring a load
- 102102
- Bürdeburden
- 104104
-
Hinweis auf Grenzwert der Bürde, beispielsweise Obergrenze und/oder Untergrenze 104Reference to the limit of the burden, for example upper limit and/or
lower limit 104 - 106106
- Hinweis auf Restwert (auch: Reserve) der BürdeReference to residual value (also: reserve) of the burden
- 110110
- Signalumformer der VorrichtungDevice signal converter
- 112112
- Eingang der Vorrichtung oder des Signalumformers, beispielsweise Analogeingang oder DigitaleingangInput of the device or signal converter, for example analog input or digital input
- 114114
- Analogausgang der VorrichtungAnalog output of the device
- 116116
- Eingabevorrichtung, beispielsweise SensorInput device, e.g. sensor
- 118118
- Ausgabevorrichtung, beispielsweise Aktor oder SPSOutput device, e.g. actuator or PLC
- 120120
- Steuereinheit der Vorrichtung, beispielsweise MikrocontrollerControl unit of the device, e.g. microcontroller
- 140140
- Benutzerschnittstelle, beispielsweise AnzeigeUser interface, e.g. display
- 150150
- Messwiderstand für Strom bei SpannungsausgangMeasuring resistor for current at voltage output
- 152152
- Messwiderstände für Strom bei StromausgangMeasuring resistors for current at current output
- 154154
- WahlsignaleingangDial signal input
- 155155
- WahltransistorenSelect transistors
- 156156
- Rückkopplung zur Regelung der Spannung als AusgangssignalFeedback to regulate the voltage as output signal
- 158158
- Rückkopplung zur Regelung des Stroms als AusgangssignalFeedback to control the current as an output signal
- 160160
- MesspunktMeasuring point
- 200200
- SignalgeneratorSignal generator
- 201201
- Steuersignal, beispielsweise Steuerspannung, für SignalgeneratorControl signal, e.g. control voltage, for signal generator
- 202202
- Digital-Analog-Wandler der VorrichtungDigital-to-analog converter of the device
- 204204
- Zusätzlicher Analog-Digital-Wandler, beispielsweise in Signalumformer oder SteuereinheitAdditional analog-digital converter, for example in signal converter or control unit
- 206206
- Analog-Digital-Wandler der VorrichtungAnalog-digital converter of the device
- 208208
- Signalverarbeitung der VorrichtungSignal processing of the device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN 1319 [0010]DIN1319 [0010]
Claims (15)
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-
2022
- 2022-10-13 DE DE102022126661.3A patent/DE102022126661A1/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
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DIN 1319 |
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