DE1183586B

DE1183586B - Arrangement for error monitoring of signal outputs

Info

Publication number: DE1183586B
Application number: DEL44460A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Dhen; Hans-Juergen Petersen
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-09-27
Filing date: 1962-09-27
Publication date: 1964-12-17

Description

Anordnung zur Fehlerüberwachung von Signalausgängen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Überwachung der Ausgänge eines Signalgebers, der die Signale nach einer bestimmten Vorschrift an seinen Ausgängen zur Verfügung stellt. Es kommen Signalgeber in Frage, deren Ausgänge zu mehreren Gruppen zusammengefaßt sind. Die Zahl der Gruppen ist grundsätzlich beliebig. Die Anzahl der Ausgänge, die zu einer Gruppe gehört, ist ebenfalls beliebig und braucht nicht für alle Gruppen gleich groß zu sein. Das System, nach dem eine betriebsmäßige Information ausgegeben wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang innerhalb jeder Gruppe belegt ist, d. h. Spannung führt bzw. das Signal L führt. Alle übrigen Ausgänge sämtlicher Gruppen sind spannungslos, d. h. sie geben das Signal 0 ab.Arrangement for error monitoring of signal outputs The present The invention relates to the monitoring of the outputs of a signal generator, the makes the signals available at its outputs according to a specific regulation. Signal generators come into question, the outputs of which are combined into several groups are. The number of groups is basically unlimited. The number of outputs, which belongs to a group is also arbitrary and does not need for all groups to be the same size. The system according to which operational information is issued is characterized in that one output is assigned within each group is, d. H. Voltage leads or the signal L leads. All other outputs of all Groups are dead, i. H. they emit the signal 0.

In den F i g. 1 und 2 sind solche Signalgeber, auf deren Überwachung sich die Erfindung bezieht, mit 1 bezeichnet.In the F i g. 1 and 2 are such signal transmitters, on their monitoring the invention relates, denoted by 1.

F i g. 1 stellt einen Signalgeber mit zwei Gruppen von Ausgängen dar (A, B), F i g. 2 einen Signalgeber mit drei Gruppen von Ausgängen (A, B, C). Ein in der genannten Weise aufgebauter und nach dem genannten System seine betriebsmäßigen Signale ausgebender Signalgeber kann in den verschiedensten elektrisch arbeitenden Anlagen vorhanden sein. Vorzugsweise wird man ihn in der Steuerungstechnik antreffen, wobei die durch die Wahl eines bestimmten Ausganges in jeder Gruppe festgelegte Kombination eine bestimmte Zahl oder einen Steuerbefehl charakterisiert. Die Signalausgänge werden über die in F i g. 1 und 2 dargestellten Leitungen einer zu steuernden Anlage 2 zugeführt. In ihr werden, z. B. mittels logischer Verknüpfungsschaltungen, die vom Signalgeber festgelegten Befehle an die vorgesehenen Stellen weitergeleitet, wo sie bestimmte Schaltvorgänge auslösen.F i g. 1 represents a signal transmitter with two groups of outputs (A, B), FIG. 2 a signal transmitter with three groups of outputs (A, B, C). A signal transmitter constructed in the manner mentioned and emitting its operational signals according to the system mentioned can be present in a wide variety of electrical systems. It will preferably be found in control technology, with the combination defined by the selection of a specific output in each group characterizing a specific number or a control command. The signal outputs are via the in F i g. 1 and 2 lines shown are fed to a system 2 to be controlled. In it, z. B. by means of logic gating circuits, the commands specified by the signal generator forwarded to the intended locations, where they trigger certain switching processes.

Durch ein nicht betriebsmäßiges Auftreten eines L-Signals an einem oder mehreren Ausgängen des Signalgebers 1 kann es zu Fehlschaltungen in der zu steuernden Anlage 2 kommen. Solche fehlerhaften Spannungen an den Signalausgängen können z. B. dadurch auftreten, daß im Signalgeber verwendete Schalttransistoren defekt werden und ihre Sperrfähigkeit verlieren.By an inoperative occurrence of an L signal on one or several outputs of the signal generator 1 can lead to incorrect switching in the to controlling system 2 come. Such faulty voltages at the signal outputs can e.g. B. occur in that switching transistors used in the signal generator become defective and lose their blocking ability.

Es ist bereits eine im wesentlichen aus einem Und-und einem Oder-Glied bestehende Einrichtung zur Überwachung eines Steuergerätes bekannt. Das zu, überwachende Steuergerät hat dabei einen Eingang und zwei Ausgänge, von denen einer nur eine mit Rücksicht auf die Überwachungseinrichtung notwendige Hilfsfunktion hat. Die überwachungseinrichtung spricht an, falls das Steuergerät, ohne daß ein Signal auf seinen Eingang wirkt, infolge eines inneren Fehlers ein Ausgangssignal abgibt. Abgesehen davon, daß dieses Steuergerät nur zwei Ausgänge besitzt und nicht wie die Signalgeber, auf die sich die Erfindung bezieht, beliebig viele Gruppen von Ausgängen, von. denen jede Gruppe wieder aus beliebig vielen Einzelausgängen besteht, spricht die bekannte Anordnung nicht an, wenn bei Vorliegen eines Eingangssignals auf die Steuereinrichtung nicht nur an einem, sondern an beiden Ausgängen ein Signal auftritt. Bei dem Signalgeber, auf den sich die Erfindung bezieht, sollen aber gerade Fehler erfaßt werden, die darin bestehen, daß neben den ordnungsmäßig belegten Ausgängen zusätzlich weitere Ausgänge infolge eines Fehlers belegt sind.It is already essentially made up of an and and an or element existing device for monitoring a control device known. That too, monitoring The control unit has one input and two outputs, one of which is only one has the necessary auxiliary function with regard to the monitoring device. the monitoring device responds if the control unit without a signal its input acts, emits an output signal as a result of an internal error. Apart from that from the fact that this control unit has only two outputs and not like the signaling devices, to which the invention relates, any number of groups of outputs from. those each group consists of any number of individual exits, says the familiar Arrangement not on if there is an input signal to the control device a signal occurs not only at one but at both outputs. At the signal generator, to which the invention relates, but should just be detected errors that consist in the fact that in addition to the properly assigned outputs, additional ones Outputs are occupied as a result of an error.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu entvAckeln; die es gestattet, fehlerhafte Belegungen der Ausgänge des Signalgebers zu erkennen bzw: dadurch bedingte Fehlschaltungen in der zu steuernden Anlage zu verhindern.The present invention is based on the object of an arrangement to develop; which allows incorrect assignments of the outputs of the signal generator to recognize or: resulting in incorrect switching in the system to be controlled impede.

Bezüglich der Lösung dieser Aufgabe sind zwei Fälle zu unterscheiden: 1. Der Fall, daß betriebsmäßig entweder jeweils ein Signalausgang in jeder Gruppe belegt ist oder überhaupt kein Ausgang belegt ist. Dieser Fall berücksichtigt also auch die Möglichkeit, daß zeitweise überhaupt keine Signalübertragung stattfindet; ohne daß dies die Folge irgendeines Fehlers in der gesamten Anlage sein muß.With regard to the solution to this problem, a distinction must be made between two cases: 1. The case that operationally either one signal output in each group is assigned or no output is assigned at all. So this case takes into account also the possibility that at times there is no signal transmission at all; without this having to be the result of any fault in the entire system.

2. Der Fall, daß betriebsmäßig immer jeweils ein Signalausgang in jeder Gruppe belegt ist: Kommt es in diesem Falle vor, daß ausnahmsweise überhaupt kein Signalausgang belegt ist, dann ist dies die Folge irgendeines Fehlers in der Gesamtanlage.2. The case that operationally there is always one signal output in each group is occupied: Does it happen in this case that, as an exception, at all no signal output is assigned, then this is the result of some error in the Overall system.

Für den Fall, daß betriebsmäßig entweder jeweils ein Signalausgang in jeder Gruppe belegt ist oder 409 75S/349 überhaupt kein Ausgang belegt ist, wird zur Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sämtliche Ausgänge jeder Gruppe auf je ein exklusives Oder-Glied und ein gemeinsames gewöhnliches Oder-Glied geschaltet sind, daß die antivalenten Ausgänge der exklusiven Oder-Glieder auf ein Oder-Glied geschaltet sind, dessen Ausgang gemeinsam mit einem vom Signalgeber gelieferten Signal, das nur dann erscheint, wenn ein Befehl ausgegeben wird, auf ein Und-Glied geschaltet ist, daß der Ausgang des Oder-Gliedes gemeinsam mit dem negierten vom Signalgeber gelieferten Signal auf ein Und-Glied geschaltet ist und daß die Ausgänge beider Und-Glieder auf ein Oder-Glied geschaltet sind, dessen Ausgangsgröße K zur Fehleranzeige und/oder Stillsetzung der über die Signalausgänge gesteuerten Anlage dient.In the event that operationally either one signal output is occupied in each group or 409 75S / 349 no exit at all is occupied, it is proposed according to the invention to solve the problem posed, that all outputs of each group to an exclusive or element and a common element Ordinary OR element are connected that the non-equivalent outputs of the exclusive OR elements are switched to an OR element, the output of which is shared with a Signal supplied by the signal generator, which only appears when a command has been issued is switched to an AND element that the output of the OR element is common switched to an AND element with the negated signal supplied by the signal generator and that the outputs of both AND elements are switched to an OR element, its output variable K for error display and / or shutdown of the signal outputs controlled system is used.

Für den Fall, daß betriebsmäßig immer jeweils ein Signalausgang in jeder Gruppe belegt ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sämtliche Ausgänge jeder Gruppe auf je ein exklusives Oder-Glied geschaltet sind und die bejahten Ausgänge sämtlicher exklusiver Oder-Glieder auf ein gemeinsames Und-Glied geschaltet sind, dessen Ausgangsgröße zur Fehleranzeige und/oder Stillsetzung der über die Signalausgänge gesteuerten Anlage dient. In diesem Falle kann außerdem auf einen weiteren Eingang des gemeinsamen Und-Gliedes ein vom Signalgeber geliefertes Signal geschaltet sein, das nur dann erscheint, wenn ein Befehl ausgegeben wird.In the event that, during operation, there is always one signal output in each group is occupied, the invention proposes that all outputs each group are switched to an exclusive OR element and the affirmed outputs all exclusive OR elements are switched to a common AND element, its output variable for error display and / or shutdown of the signal outputs controlled system is used. In this case, you can also access another input of the common AND element a signal supplied by the signal generator must be switched, that only appears when a command is issued.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Signalgeber mit zwei Gruppen von Signalausgängen, wobei jede Gruppe fünf Signalausgänge besitzt. Die Signalausgänge der Gruppe A sind auf ein gemeinsames Oder-Glied 11 und ein exklusives Oder-Glied 3 geschaltet. Die Signalausgänge der Gruppe B sind auf das gemeinsame Oder-Glied 11 und ein exklusives Oder-Glied 4 geschaltet. Unter einem exklusiven Oder-Glied versteht man ein logisches Schaltelement, dessen Ausgangsgröße nur dann erscheint, wenn auf einen und nur einen Eingang ein L-Signal wirkt. Auf welchen Eingang dieses L-Signal wirkt, ist gleichgültig. Wirken dagegen auf zwei und mehr Eingänge gleichzeitig L-Signale, dann tritt eine bejahte Ausgangsgröße nicht auf. Die exklusiven Oder-Glieder haben neben dem normalen, d. h. dem bejahten Ausgang auch noch einen verneinten Ausgang. Der verneinte Ausgang ist in den Figuren durch ein dunkles Feld angedeutet. Am verneinten Ausgang tritt der jeweils antivalente Wert des bejahten Ausgangs auf.F i g. 1 shows an embodiment of the invention for a signal generator with two groups of signal outputs, each group having five signal outputs. The signal outputs of group A are connected to a common OR element 11 and an exclusive OR element 3. The signal outputs of group B are connected to the common OR element 11 and an exclusive OR element 4. An exclusive OR element is a logical switching element whose output variable only appears when an L signal acts on one and only one input. It does not matter which input this L signal acts on. If, on the other hand, two or more inputs act simultaneously on L signals, then an affirmative output variable does not occur. In addition to the normal, that is, the affirmative outcome, the exclusive OR members also have a negative outcome. The negative outcome is indicated in the figures by a dark field. At the negative outcome, the complementary value of the affirmed outcome appears.

Die antivalenten Ausgänge der beiden exklusiven Oder-Glieder 3 und 4 sind auf ein Oder-Glied 12 geschaltet. Dessen Ausgang und ein vom Signalgeber 1 über die Leitung 6 geliefertes Signal wirken auf das Und-Glied 13. Das vom Signalgeber gelieferte Signal hat so lange den Wert L, wie ein Befehl ausgegeben wird. Der Ausgang des Oder-Gliedes 11 wirkt zusammen mit dem negierten Signal des Signalgebers 1 auf ein Und-Glied 14. Die Negierung des Signalgebersignals ist durch ein Glied 15 angedeutet. Der negierte Wert kann jedoch auch unmittelbar am Signalgeber abgegriffen werden. Die Ausgänge der beiden Und-Glieder 13 und 14 wirken auf ein Oder-Glied 16, dessen Ausgangsgröße K nur dann erscheint, wenn eine fehlerhafte Belegung vorliegt, unabhängig davon, ob gerade ein Befehl ausgegeben wird oder nicht. Dieses Signal dient zur Fehleranzeige bzw. zur Stillsetzung der über die Signalausgänge gesteuerten Anlage.The complementary outputs of the two exclusive OR elements 3 and 4 are connected to an OR element 12 . Its output and a signal supplied by the signal transmitter 1 via the line 6 act on the AND element 13. The signal supplied by the signal transmitter has the value L as long as a command is issued. The output of the OR element 11 acts together with the negated signal of the signal generator 1 on an AND element 14. The negation of the signal generator signal is indicated by an element 15. However, the negated value can also be picked up directly on the signal transmitter. The outputs of the two AND elements 13 and 14 act on an OR element 16, the output variable K of which only appears when an incorrect assignment is present, regardless of whether a command is currently being output or not. This signal is used to display errors or to shut down the system controlled via the signal outputs.

Zur Funktionsweise der Anordnung nach F i g. 1 ist folgendes auszuführen: Zunächst wird der Fall betrachtet, daß betriebsmäßig ein Signal ausgegeben wird. Solange innerhalb der beiden Gruppen A und B nur je ein Ausgang belegt ist, gelangt nur auf einen Eingang jedes der Glieder 3 und 4 ein L-Signal. Folglich haben die antivalenten Werte beider Glieder 3 und 4 den Wert 0. Dementsprechend müssen auch die Ausgänge der Glieder 12 und 13 Null sein. Die Ausgangsgröße des Gliedes 11 hat den Wert L, das negierte Signalgebersignal den Wert 0. Die Ausgangsgröße K hat den Wert 0. Ist dagegen in einer Gruppe, z. B. in der Gruppe A, ein Ausgang fehlerhaft belegt, dann nimmt im allgemeinen der antivalente Ausgang des exklusiven Oder-Gliedes 3 den Wert L an. Das hat zur Folge, daß auch die Ausgangsgröße des Und-Gliedes 13 und damit die Größe K den Wert L annimmt. In dem Sonderfall, daß der fehlerhaft belegte Signalausgang gleichzeitig der betriebsmäßig belegte Signalausgang dieser Gruppe ist, ändert sich nichts gegenüber dem Normalzustand. Die Größe K erscheint also nicht. Dieser Fall ist jedoch unbedenklich, weil die fehlerhafte Belegung zufällig mit der geforderten betriebsmäßigen Belegung übereinstimmt und folglich kein fehlerhafter Schaltvorgang in der zu steuernden Anlage ausgelöst werden kann. Entsprechende überlegungen gelten, wenn mehrere Ausgänge der Gruppen A, B fehlerhaft belegt sind.For the functioning of the arrangement according to FIG. 1 the following is to be carried out: First, the case is considered in which a signal is output during operation. As long as only one output is occupied within the two groups A and B , an L signal is only sent to one input of each of the elements 3 and 4. As a result, the complementary values of both elements 3 and 4 have the value 0. Accordingly, the outputs of elements 12 and 13 must also be zero. The output variable of the element 11 has the value L, the negated signal transmitter signal the value 0. The output variable K has the value 0. On the other hand, it is in a group, e.g. B. in group A, if an output is incorrectly assigned, then the complementary output of the exclusive OR element 3 generally assumes the value L. As a result, the output variable of the AND element 13 and thus the variable K also assumes the value L. In the special case that the incorrectly assigned signal output is also the operationally assigned signal output of this group, nothing changes compared to the normal state. So the quantity K does not appear. This case is harmless, however, because the incorrect assignment coincidentally coincides with the required operational assignment and consequently no incorrect switching process can be triggered in the system to be controlled. Corresponding considerations apply if several outputs in groups A, B are incorrectly assigned.

Wenn betriebsmäßig kein Signal ausgegeben wird, dann darf die Größe K ebenfalls nur erscheinen; wenn zufällig ein oder mehrere Ausgänge fehlerhaft belegt sind. Wird kein Signal ausgegeben und liegt keine fehlerhafte Belegung vor, dann kann die Ausgangsgröße des Gliedes 13 nicht erscheinen, weil das Signal auf der Leitung 6 den Wert 0 hat. Die Ausgangsgröße des Und-Gliedes 14 erscheint nicht, weil die Ausgangsgröße des Oder-Gliedes 11 den Wert 0 hat. Ist auch nur ein Ausgang fehlerhaft belegt, so erscheint die Ausgangsgröße des Gliedes 11, womit auch K den Wert L annimmt, denn der untere Eingang des Und-Gliedes 14 ist ständig mit L belegt.If no signal is output during operation, the quantity K may also only appear; if one or more outputs happen to be incorrectly assigned. If no signal is output and there is no incorrect assignment, the output variable of element 13 cannot appear because the signal on line 6 has the value 0. The output variable of the AND element 14 does not appear because the output variable of the OR element 11 has the value 0. If only one output is incorrectly assigned, the output variable of the element 11 appears, with which K also assumes the value L, because the lower input of the AND element 14 is constantly assigned an L.

Für den Fall, daß betriebsmäßig ständig ein Signal ausgegeben wird, ist die erforderliche Anordnung sehr einfach. In diesem Falle brauchen die Ausgänge jeder Gruppe A; B lediglich auf je ein exklusives Oder-Glied geschaltet zu werden, deren bejahte Ausgänge auf ein Und-Glied geschaltet sind (in den Figuren nicht dargestellt. Die Ausgangsgröße des Und-Gliedes hat dann die Funktion der fehleranzeigenden Größe K, mit dem Unterschied, daB nicht ihr Erscheinen, sondern ihr Verschwinden ein Merkmal für eine fehlerhafte Belegung ist. (Dieser Unterschied kann dadurch beseitigt werden, daß das Und-Glied mit einem antivalenten Ausgang versehen wird; dessen Größe zur Fehleranzeige dient.) Die Größe K verschwindet in diesem Falle auch, wenn kein Befehl übertragen wird, also keiner der Ausgänge belegt ist. Dies ist erwünscht, da ein solcher Zustand ebenfalls auf einen Fehler zurückzuführen ist. Eine Fehleranzeige ist möglich in dem Sonderfall, daß kein Befehl ausgegeben wird, aber in jeder Gruppe ein Ausgang fehlerhaft belegt ist. Die Möglichkeit dieser fehlerhaften Anzeige kann ausgeschaltet werden, indem Und-Glied, dessen Ausgang die Größe K liefert, mit einem weiteren Eingang versehen wird, auf den ein vom Signalgeber geliefertes Signal geschaltet ist, das so lange den Wert L hat, wie ein Befehl ausgegeben wird.In the event that a signal is constantly output during operation, the required arrangement is very simple. In this case the outputs of each group need A; B only to be switched to an exclusive OR element each, the affirmed outputs of which are switched to an AND element (not shown in the figures. The output variable of the AND element then has the function of the error-indicating variable K, with the difference thatB not their appearance, but their disappearance is a characteristic of an incorrect assignment. (This difference can be eliminated by providing the AND element with a complementary output; the size of which is used to indicate errors.) The size K also disappears in this case , if no command is transmitted, i.e. none of the outputs is occupied. This is desirable because such a state can also be traced back to an error. An error display is possible in the special case that no command is issued, but one output in each group is faulty The possibility of this faulty display can be switched off by adding an AND element, the output of which supplies the quantity K, with a Another input is provided to which a signal supplied by the signal generator is switched, which has the value L as long as a command is issued.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel mit drei Gruppen von Signalausgängen dargestellt (A, B, C). In diesem Beispiel besteht jede Gruppe aus vier Ausgängen. Es tritt gegenüber F i g. 1 ein weiteres exklusives Oder-Glied 5 hinzu. Für die Funktionsweise der Anordnung nach F i g. 2 gelten die entsprechenden überlegungen wie für die Anordnung nach F i g. 1.In Fig. 2 shows an exemplary embodiment with three groups of signal outputs (A, B, C). In this example, each group consists of four outputs. It occurs opposite F i g. 1 another exclusive OR element 5 is added. For the functioning of the arrangement according to FIG. 2, the same considerations apply as for the arrangement according to FIG. 1.

Claims

Claims: 1. Arrangement for error monitoring of any number of groups (A, B, C) of signal outputs, of which each group consists of any number of individual signal outputs, whereby during operation either one signal output in each group is assigned or no output is assigned at all (voltage leads), characterized in that all outputs of each group (A, B, C) are connected to an exclusive OR element (3, 4, 5) and a common common OR element (11), so that the non-equivalent outputs the exclusive OR elements (3, 4, 5) are switched to an OR element (12), the output of which is set to an AND together with a signal (6) supplied by the signal generator, which only appears when a command is issued -Glat (13) is connected, that the output of the OR element (11) is connected to an AND element (14) together with the negated signal supplied by the signal generator and that the outputs of both AND elements (14 and 13) are connected to an OR element (16) ge whose output variable (K) is used to display errors and / or shut down the system controlled via the signal outputs.

2. Arrangement for error monitoring of any number of groups of signal outputs, of which each group consists of any number of individual signal outputs, whereby During operation, one signal output is always assigned in each group (voltage leads), characterized in that all outputs of each group to an exclusive OR element are switched and the affirmed outputs of all exclusive OR elements are switched to a common AND element, the output variable of which is used to display errors and / or shutdown of the system controlled via the signal outputs.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that a further input of the common AND element a signal (6) supplied by the signal generator is switched, which only appears when a command is issued. Publications considered: German Auslegeschrift No. 1088 608.