DE1238531B

DE1238531B - Combined display and control panel for an electrical control

Info

Publication number: DE1238531B
Application number: DE1962L0043081
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Andrich
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-09-29
Filing date: 1962-09-29
Publication date: 1967-04-13

Description

Kombinierte Anzeige- und Bedienungstafel für eine elektrische Steuerung Es ist eine selbsttätige elektrische Steuerung für diskontinuierlich arbeitende Prozesse bekannt, die auf einfachste Weise gewährleistet, daß die Arbeitsvorgänge des Prozesses in der richtigen Reihenfolge ablaufen. Die Steuerung besteht im wesentlichen aus einzelnen Stufen, den Taktstufen, die jeweils einem Arbeitsvorgang (Takt) zugeordnet sind. Die Taktstufen sind zu einer Taktkette verknüpft, die durch an die einzelnen Stufen angelegte Steuersignale fortschreitend im Arbeitstakt durchgeschaltet wird, indem die einer Steuerstufe folgenden Taktstufen jeweils durch das Ausgangssignal der vorhergehenden Taktstufe und durch ein Steuersignal (Initiatorsignal), das anzeigt, daß der der betreffenden Stufe zugeordnete Arbeitsvorgang eingeleitet werden soll, beaufschlagt werden.Combined display and control panel for an electrical control It is an automatic electrical control for discontinuously working Processes known, which in the simplest possible way ensures that the work processes of the process in the correct order. The control consists essentially from individual stages, the cycle stages, each assigned to a work process (cycle) are. The cycle stages are linked to a cycle chain that goes through to the individual Control signals applied to levels are switched through progressively in the work cycle, by the clock stages following a control stage in each case by the output signal the previous clock stage and by a control signal (initiator signal) that indicates that the work process assigned to the level in question is to be initiated, be applied.

Die Stellglieder werden dabei über Leistungs-Ausgabestufen angesteuert, die wiederum von mindestens einer zugeordneten Taktstufe betätigt werden.The actuators are controlled via power output stages, which in turn are operated by at least one associated clock stage.

Für viele Zwecke ist es erwünscht, die einzelnen Vorgänge auch von »Hand« einleiten zu können. Es muß deshalb neben der Betriebsart »Automatik« auch die Betriebsart »Hand« möglich sein. Es ist dazu eine Bedienungstafel vorzusehen, auf der die zur Betätigung der Stellglieder notwendigen Tasten angebracht sind. Diese Bedienungstafel enthält im allgemeinen noch weitere Elemente, z. B. einen Schalter zum Wählen der Betriebsart, den Netzschalter usw.For many purposes it is desirable to also carry out the individual processes from To be able to initiate "hand". In addition to the »Automatic« operating mode, it must therefore also the »manual« operating mode should be possible. A control panel is to be provided for this purpose, on which the buttons necessary to operate the actuators are attached. This control panel generally also contains other elements, e.g. B. a Switch for selecting the operating mode, the power switch, etc.

Es ist bekannt, den angeschalteten Zustand der Taktstufen jeweils durch eine Signallampe, die Vorgangslampe, anzuzeigen, die zweckmäßig auf der Bedienungstafel angeordnet ist. Da die Taktkette synchron mit dem Arbeitsablauf durchgeschaltet wird, kann man bei einer Störung des Arbeitsablaufes auf Grund der Lampenanzeige sofort ersehen, bei welchem Vorgang der Defekt eingetreten ist. Diese Störungsanzeige brachte gegenüber den bekannten Steuerungen bereits eine erhebliche Vereinfachung der Fehlersuche mit sich. Es hat sich jedoch im praktischen Betrieb gezeigt, daß obige Störanzeige nicht fein genug ist, da die Zahl der Bauelemente, die defekt sein können, noch zu groß ist. Außerdem waren bei der Fehlersuche Kenntnisse über den speziellen Aufbau der Steuerung notwendig.It is known the switched-on state of the clock stages in each case by means of a signal lamp, the process lamp, which is appropriate on the control panel is arranged. Because the cycle chain is switched through synchronously with the workflow you can in the event of a fault in the work flow due to the lamp display Immediately see which process caused the defect. This error message already brought a considerable simplification compared to the known controls troubleshooting with itself. However, it has been shown in practical operation that The above malfunction display is not fine enough because of the number of components that are defective can be, is still too big. Also, when troubleshooting, were knowledgeable about the special structure of the control is necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Störanzeige zu verfeinern, um den Kreis der Elemente, die bei einer Störung der Untersuchung bedürfen, möglichst klein zu halten und die Fehlersuche zu vereinfachen.The invention is therefore based on the problem of the fault display to refine the circle of elements that need to be investigated in the event of a fault, to keep it as small as possible and to simplify troubleshooting.

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Anzeige-und Bedienungstafel für eine Einrichtung zur programmgemäßen Steuerung einer Folge von Arbeitsvorgängen mittels einer die Folge bestimmenden und die Stellglieder für die Vorgänge über eine Verstärker-Ausgabestufe betätigenden Taktkette, die aus hintereinandergeschalteten, jeweils einem Vorgang zugeordneten Taktstufen besteht und die fortschreitend im Arbeitstakt durch aus den Vorgängen abgeleitete Signale von Endschaltern unter Berücksichtigung von Verriegelungsbedingungen (Sicherheitsverriegelungssignale) schrittweise selbsttätig weitergeschaltet wird.The invention relates to a combined display and control panel for a device for the program-based control of a sequence of work processes by means of one which determines the sequence and the actuators for the processes an amplifier output stage actuating clock chain, which consists of cascaded, there is clock stages assigned to each process and the progressive in Working cycle through signals from limit switches derived from the processes, taking into account of interlocking conditions (safety interlocking signals) gradually and automatically is advanced.

Die Erfindung besteht darin, daß auf der Tafel einmal in an sich bekannter Weise Leuchtdrucktasten zum Betätigen der Stellglieder bei der Betriebsart »Hand«, deren Lampen jeweils durch die zugeordnete Ausgabestufe bei allen Betriebsarten gespeist werden, zum anderen mit Endschaltern verbundene Lampen angebracht sind, die jeweils anzeigen, ob der betreffende Arbeitsvorgang ausgeführt worden ist, und daß weiterhin in an sich bekannter Weise jeweils mit einer Taktstufe verbundene Lampen (Vorgangslampen) auf der Tafel angeordnet sind, die anzeigen, welcher Arbeitsvorgang gerade abläuft.The invention consists in that once in a known per se on the board Illuminated pushbuttons for actuating the actuators in the »manual« operating mode, their lamps by the assigned output level in all operating modes are fed, on the other hand lamps connected to limit switches are attached, which each indicate whether the relevant work process has been carried out, and that further connected in a manner known per se each with a clock stage Lamps (process lamps) are arranged on the board, which indicate which work process just expires.

Schutz wird dabei nur für die Kombination aller Merkmale begehrt.Protection is only sought for the combination of all characteristics.

Kommt. es bei der eingangs erläuterten Steuerung zu einer Störung, die sich durch Blockierung der Taktkette bemerkbar machen wird, so läßt sich der Fehler zunächst durch die Vorgangslampen in bekannter Weise auf den Vorgang, bei dem der Fehler auftritt, lokalisieren. Auf Grund der Lampenanzeige der Leuchtdrucktasten kann man weiterhin ersehen, ob das dem betreffenden Vorgang zugeordnete Stellglied von der Ausgabestufe erregt wird. Die den Endschaltern zugeordneten Lampen zeigen weiterhin an, ob das Stellglied seine Bewegung auch wirklich ausgeführt hat.Comes. there is a malfunction in the control system explained at the beginning, which will become noticeable by blocking the clock chain, the Errors initially caused by the process lamps in a known manner on the process locate where the error occurs. Based on the lamp display of the illuminated pushbuttons you can also see whether the actuator assigned to the process in question is excited by the output stage. The lamps assigned to the limit switches show continues to indicate whether the actuator has actually carried out its movement.

Auf Grund dieser Zustandsmeldungen aus verschiedenen Teilen der Steuerung sind, wie später an einem Ausführungsbeispiel gezeigt werden soll, die jeweiligen Fehlermöglichkeiten mit Vorteil so klein, daß sich der Fehler sofort ermitteln läßt. Dabei macht sich mit Vorteil bemerkbar, daß die Schlüsse aus dem Lampenfeld bezüglich der Fehlermöglichkeit ohne jegliche Kenntnisse über den Programmablauf gezogen werden können, so daß viele Fehlerursachen bereits von ungelerntem Personal gefunden werden können.Based on these status messages from different parts of the control are how later on an embodiment is to be shown, the respective possibilities of error are advantageously so small that the error occurs immediately can be determined. It is noticeable with advantage that the conclusions from the Lamp field regarding the possibility of errors without any knowledge of the program sequence can be drawn, so that many causes of errors are already carried out by unskilled personnel can be found.

Besonders einfach ist die Störungsbehebung, wenn die Taktstufen und die Ausgabestufen in an sich bekannter Weise volltransistorisiert sind und als steckbare Flachbaugruppen in gedruckter Schaltungstechnik ausgeführt sind.Troubleshooting is particularly easy if the clock levels and the output stages are fully transistorized in a manner known per se and as pluggable Flat modules are executed in printed circuit technology.

Irgendwelche Kenntnisse über die Technik der Halbleiterschaltungen bzw. über den inneren Aufbau der Steuerung sind dann bei der Störungssuche und der Behebung der Störung nicht erforderlich, da es genügt, die kompletten Einheiten (Stufen) auszuwechseln. Bezüglich der einfachen Störsuche ist es dabei zweckmäßig, im Steuerungsteil unmittelbar an den steckbaren Takt- bzw. Ausgabestufen jeweils eine zusätzliche Kontrollampe anzuordnen, die der zugeordneten Lampe auf der Bedienungstafel parallel geschaltet ist. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Bedienungstafel und Steuerteil räumlich relativ weit auseinander liegen.Any knowledge of semiconductor circuit technology or about the internal structure of the control are then with the troubleshooting and the It is not necessary to rectify the malfunction, as it is sufficient to have the complete units (Steps) to replace. With regard to simple troubleshooting, it is useful to in the control part directly at the plug-in clock or output stages to arrange an additional control lamp, that of the associated lamp on the control panel is connected in parallel. This measure is particularly important when The control panel and the control unit are spatially relatively far apart.

Es ist an sich bekannt, bei einer Leuchtdrucktaste mittels einer Lampe zu signalisieren, daß die Betätigung durch die Leuchtdrucktaste erfolgt ist. Bei der erfindungsgemäßen Tafel hat jedoch die Lampe zusätzliche Funktionen, da sie jeweils der Ausgabestufe zugeordnet ist und damit bei allen Betriebsarten, auch bei automatischem Ablauf anzeigt, ob das betreffende Stellglied erregt ist. Es ist auch bekannt, anzuzeigen, ob ein betätigtes Element (Stellglied) in die gewünschte Stellung gegangen ist. Bei der erfindungsgemäßen Bedienungstafel zeigen jedoch die Endschalterlampen an, ob der Vorgang ausgeführt wurde.It is known per se, in the case of an illuminated pushbutton by means of a lamp to signal that the actuation has been carried out by the illuminated pushbutton. at However, the panel according to the invention, the lamp has additional functions since it is assigned to the output level and therefore in all operating modes, too in the case of an automatic sequence, indicates whether the actuator in question is energized. It is also known to indicate whether an actuated element (actuator) is in the desired one Position has gone. In the control panel according to the invention, however, show the Limit switch lamps indicate whether the process has been carried out.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Anzeigelampen und der Tasten für die Handbedienung auf der Bedienungstafel; F i g. 2 zeigt einen einfachen Steuerungsablauf mit elf Vorgängen, der dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 zugrunde gelegt ist.F i g. 1 shows an expedient embodiment for the arrangement the indicator lamps and buttons for manual operation on the control panel; F i g. 2 shows a simple control sequence with eleven processes that of the exemplary embodiment according to FIG. 1 is the basis.

Betätigt werden dabei drei Impulsmagnetventile und ein Magnetventil als Stellglieder.Three pulse solenoid valves and one solenoid valve are actuated as actuators.

Auf der in F i g. 1 dargestellten Bedienungstafel sind ganz links Signallampen für die Vorgänge 1 bis 11 vorgesehen, die jeweils mit dem Ausgang einer Takteinheit im Steuerteil verbunden sind. Diese Lampen (Vorgangslampen) zeigen an, welcher Vorgang gerade abläuft. Ist die bekannte, eingangs erläuterte Steuerung so ausgebildet, daß beim Anschalter einer Taktstufe die vorhergehende prinzipiell gelöscht wird, so brennt dabei jeweils nur eine Lampe.On the in F i g. 1 are on the far left Signal lamps for operations 1 to 11 are provided, each with the output of a Clock unit are connected in the control part. These lamps (task lamps) indicate which process is currently in progress. Is the well-known control explained at the beginning designed so that when a clock stage is switched on, the previous one in principle is extinguished, only one lamp is on at a time.

Neben jeder Vorgangslampe befindet sich ein Schriftfeld, in welchem die Schaltstellung der Ventile vermerkt ist, die für den Ablauf des zugeordneten Arbeitsvorganges vorhanden sein muß.Next to each process lamp there is a text field in which the switching position of the valves is noted, which is for the sequence of the assigned Work process must be available.

In der Mitte der Tafel sind Leuchtdrucktasten angebracht, die zum Betätigen der Ventile (allgemein Stellglieder) bei der Betriebsart »Hand« dienen. Für jede Arbeitsstellung der Stellglieder ist eine Leuchtdrucktaste notwendig. So sind für ein Impulsmagnetventil zwei Leuchtdrucktasten notwendig, da zwei Magnete betätigt werden müssen. Bei Magnetventilen (MV3) ist nur eine Leuchtdrucktaste notwendig. Die Lampen der Leuchtdrucktasten werden jeweils von einer Ausgabestufe gespeist, die dem betreffenden Ventil zugeordnet ist. Die Leuchtdrucktasten zeigen damit sowohl bei der Betriebsart »Hand« als auch bei der Betriebsart »Automatik« an, ob das betreffende Stellglied von der Ausgabestufe mit Spannung beaufschlagt wird oder nicht.In the middle of the board there are illuminated pushbuttons for Operate the valves (generally actuators) in the »Manual« operating mode. An illuminated pushbutton is required for each working position of the actuators. So two illuminated pushbuttons are required for a pulse solenoid valve, as two magnets must be actuated. With solenoid valves (MV3) only one illuminated pushbutton is necessary. The lamps of the illuminated pushbuttons are each fed by an output stage, which is assigned to the valve in question. The illuminated pushbuttons thus show both in the »manual« operating mode as well as in the »automatic« operating mode whether the relevant Actuator is acted upon by the output stage with voltage or not.

Ganz rechts auf der Tafel befinden sich weitere Lampen, die anzeigen, welcher zu den Ventilen gehörende Endschalter betätigt wird. Die die Lampen erregenden Endschaltersignale dienen dabei innerhalb der Steuerung gleichzeitig zur Fortschaltung der Taktkette bzw. als Verriegelungssignal.On the far right of the board there are other lamps that indicate which limit switch belonging to the valves is actuated. The ones that excite the lamps Limit switch signals are used within the control system for switching the clock chain or as a locking signal.

Bei einer Störung, die sich in der Blockierung der Taktkette ausdrücken wird, kann aus dem Lampenfeld sofort folgendes abgelesen werden: 1. Bei welchem Vorgang erfolgte die Störung? 2. Ist das zu diesem Vorgang gehörende Ventil betätigt worden? 3. Hat das zum Ventil gehörende Stellglied seine Bewegung ausgeführt und den richtigen Endlagenmelder betätigt? Mit diesen Angaben ist es möglich, die Ursache der Störung schnell zu ermitteln, selbst wenn ein rein mechanischer Fehler vorliegt.In the event of a fault, which is expressed in the blocking of the clock chain the following can be read immediately from the lamp field: 1. At which Process did the malfunction occur? 2. Has the valve belonging to this process been actuated? been? 3. Has the actuator belonging to the valve executed its movement and actuated the correct end position indicator? With this information it is possible to determine the cause to quickly determine the fault, even if there is a purely mechanical fault.

Als Beispiel sei angenommen, bei Vorgang 8 wäre eine Störung aufgetreten. Die Vorgangslampe 8 leuchtet, ferner die Leuchtdrucktaste IMV4a und die Endschalterlampe E4.. Aus dieser Anzeige kann man entnehmen, daß aus der Steuerung programmgemäß noch das Kommando für die Schaltstellung »Aus« des Ventils IMV4 (IMV4a) gekommen ist, daß aber der Befehl, d. h. der zugehörige Vorgang, nicht ausgeführt wurde, da der Endschalter nicht betätigt wurde. Der Fehler kann folgende Ursachen haben: 1. Die Zuleitung zum Ventil IMV4 ist unterbrochen; 2. das Ventil ist defekt; 3. das vom Ventil betätigte Steuerungselement ist defekt.As an example, assume that a malfunction occurred in process 8. The process lamp 8 lights up, as well as the illuminated pushbutton IMV4a and the limit switch lamp E4 .. From this display it can be seen that the command for the switch position "Off" of the valve IMV4 (IMV4a) has come from the control system, but that the command ie the associated process was not carried out because the limit switch was not actuated. The error can have the following causes: 1. The supply line to valve IMV4 is interrupted; 2. the valve is defective; 3. The control element actuated by the valve is defective.

Leuchtet beispielsweise bei einer Störung Vorgangslampe 5 ferner die Leuchttasten IMV2a, MV3e und die Lampen Eza und E3e, d. h. für Vorgang 5 sind die Verhältnisse programmgemäß, so können die Ursachen sein: 1. Die Zuleitung vom Endschalter E2 zur Steuerung ist unterbrochen; 2. die Taktstufe 6 in der Steuerung ist defekt und muß ausgewechselt werden.If, for example, the process lamp 5 also lights up in the event of a fault Illuminated buttons IMV2a, MV3e and the lamps Eza and E3e, d. H. for operation 5 are the According to the program, the causes can be: 1. The supply line from the limit switch E2 for control is interrupted; 2. the step 6 in the control is defective and must be replaced.

Oder leuchtet, um noch ein Beispiel zu nennen, Vorgangslampe 11, Endschalterlampe El, und bei Drucktaste IMVia keine Lampe, so können die Ursachen sein: 1. Ausgabestufe 1 a (für IMVa) in der Steuerung ist defekt und muß ausgewechselt werden; 2. Leitungsunterbrechung von der Steuerung zum Ventil IMVi.Or, to give another example, the process lamp 11, the limit switch lamp, lights up El, and with the IMVia pushbutton no lamp, the causes can be: 1. Output level 1 a (for IMVa) in the control is defective and must be replaced; 2. Line interruption from the controller to the IMVi valve.

Alle diese Schlüsse können aus dem Lampenfeld sofort und ohne jegliche Kenntnisse über Programmablauf gezogen werden, so daß viele Fehlerursachen bereits von ungelerntem Personal gefunden werden können. Irgendwelche Kenntnisse über die Technik der Halbleiterschaltungen sind dabei nicht erforderlich.All of these conclusions can be drawn from the lamp field immediately and without any Knowledge of the program flow be drawn, so that many causes of failure can already be found by unskilled personnel. Any knowledge About the technology of semiconductor circuits are not required.

Claims

Claim: Combined display and control panel for one Device for program-based control of a sequence of work processes by means of one which determines the sequence and the actuators for the processes via an amplifier output stage actuating cycle chain, which consists of one process connected in series assigned clock stages and which progressively in the work cycle through the processes derived signals from limit switches taking into account interlocking conditions (Safety interlocking signals) is automatically switched step by step, d a d u r c h g e - indicates that once on the board in a manner known per se Illuminated pushbuttons for actuating the actuators in the »Manual« operating mode Lamps fed by the assigned output level in all operating modes are attached, on the other hand with limit switches connected lamps, each indicate whether the operation in question has been carried out, and that still lamps (process lamps) connected in a manner known per se to a clock stage are arranged on the board, which indicate which work process is currently in progress. Considered publications: Siemens special print SSW 468 / 206-10 605, TS 12N, from May 1960, "Plant image control, a new control system for switchgear", P. 5; AEG special print from »Electricity Industry«, Z 44 b / 57 504, Inf. Folder 81/1 dated May 1960; W. Fr a a ß, "Coaling systems in steam power plants", pp. 3 and 5; "CEIG reports", July / September 1957, p. 181.