DE1255181B

DE1255181B - Control arrangement with means that detect a failure of the actual value signal due to malfunctions

Info

Publication number: DE1255181B
Application number: DES104817A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhard Scholtis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-07-15
Filing date: 1966-07-15
Publication date: 1967-11-30

Description

B UNDESR EP U B LIK DEUTS CHLAtm DEUTSCHES M^ PATENTAMTB UNDESR EP UB LIK DEUTS CH LAtm GERMAN M ^ PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl-:Int. Cl-: G05bG05b b/21eb / 21e G05{G05 { DwtsclieKJ.:,DwtsclieKJ.:, JIe-46/51 JIe -46/51 19671967 Nummer;Number; 1 255 1811 255 181 Aktenzeichen:File number: S 104817 VIIIS 104817 VIII Anmeldetag:Registration date: 15. Juli 1966July 15, 1966 Auslegetag;Display day; 30. November30th of November

Gegenstand der Erfindung ist eine Regelanordnung, bei der Mittel vorgesehen sind, die ein durch Störungen bedingtes Ausbleiben des Istwertsignals erfassen und verhindern, daß der Regler voll ausgesteuert wird, unter Verwendung einer von der Meßeinrichtung unabhängigen Stromversorgung des Sollwerteinstellers. The invention is a control arrangement in which means are provided that a through Detect failure of the actual value signal caused by malfunctions and prevent the controller from being fully controlled using a power supply for the setpoint adjuster that is independent of the measuring device.

Da beim Ausbleiben der Istwertsignale der anstehende Sollwert den Regler voll aussteuern würde, können Überlastungen und ernste Störungen im Betrieb einer elektrischen Anlage auftreten. Um dies zu vermeiden, sind bei einer bekannten Regelanordnung, deren Meßeinrichtung an die Verbraucherklemmen über eine störanfällige Meßleitung angeschlossen ist, die Eingangsklemmen der Meßeinrichtung zusätzlich mit den Ausgangsklemmen der Regelanordnung über nichtlineare Widerstände verbunden. Dadurch wird bei einem Bruch der Meßleitung und einem Ausfall des Istwertes die Ausgangsspannung der Regelanordnung unmittelbar an den Eingang der Meßeinrichtung gelegt. Durch besondere Dimensionierung der nichtlinearen Widerstände wird dabei erreicht, daß der Regler dann nicht mehr nachregelt und die Spannung am Verbraucher einen einstellbaren Wert beibehält. Die bekannte Regelanordnung arbeitet jedoch nicht mehr, wenn in der HilfsStromversorgung der Meßeinrichtung Störungen auftreten. Auf diese Weise kann z. B. bei Verwendung des Reglers in einer fahrdrahtunabhängigen Bremsschaltung nicht mehr weiter gebremst werden. Fällt bei einer Drehzahlregelung der Drehzahlistwert durch Störung der Tachomaschine aus, so wird durch den Regler die zu regelnde Maschine ungeregelt beschleunigt.Since if the actual value signals were not received, the pending setpoint would fully control the controller, overloads and serious malfunctions can occur in the operation of an electrical system. To this to be avoided in a known control arrangement, the measuring device of which is connected to the consumer terminals is connected via a fault-prone measuring line, the input terminals of the measuring device additionally connected to the output terminals of the control arrangement via non-linear resistors. As a result, if the measuring line breaks and the actual value fails, the output voltage of the control arrangement is immediate placed at the input of the measuring device. Due to the special dimensioning of the non-linear resistances it is achieved that the controller then no longer readjusts and the voltage at the consumer maintains an adjustable value. However, the known control arrangement no longer works, if faults occur in the auxiliary power supply of the measuring device. In this way, z. B. no longer braked when using the controller in a brake circuit that is independent of the contact wire will. If, during speed control, the actual speed value falls due to a fault in the speedometer machine off, the controller accelerates the machine to be controlled in an uncontrolled manner.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mangel zu beseitigen. Die Lösung besteht darin, daß der Sollwerteinsteller auf einen solchen Wert eingestellt ist, daß bei Ausfall des Istwertes die Regelgröße einen gewissen Wert nicht überschreitet und daß parallel zu dem Sollwerteinsteller ein zusätzlicher Sollwerteinsteller geschaltet ist, der über einen Spannungskonstanthalter von einer aus der Meßeinrichtung gewonnenen Spannung gespeist ist. Der an eine von der Meßeinrichtung unabhängige Stromversorgung angeschlossene Sollwerteinsteller übernimmt eine begrenzte Sollwertvorgabe bei Inbetriebnahme der Regeleinrichtung, während der zusätzliche Sollwerteinsteller den Hauptsollwert während des Betriebes vorgibt. Fällt die Istwertspannung aus, so kommt nur eine begrenzte Sollwertspannung zur Wirkung, so daß Überlastungen vermieden werden.The object of the invention is to eliminate this deficiency. The solution is that the setpoint adjuster is set to such a value that if the actual value fails, the controlled variable does not exceed a certain value and that parallel to an additional setpoint adjuster is connected to the setpoint adjuster, via a voltage stabilizer is fed by a voltage obtained from the measuring device. The one of the measuring device independent power supply connected setpoint adjuster takes over a limited Setpoint specification when commissioning the control device, while the additional setpoint adjuster specifies the main setpoint during operation. If the actual value voltage fails, only a limited setpoint voltage to take effect, so that overloads are avoided.

Die Erfindung ist an einem einfachen Ausfüh-Regelanardnung mit Mitteln, die ein durch
Störungen bedingtes Ausbleiben
des Istwertsignals erfassenThe invention is based on a simple Ausfüh-Regelanardnung with means that a by
Failure due to failure
of the actual value signal

Anmelder:Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft,Siemens Aktiengesellschaft,

Berlin und München,Berlin and Munich,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Gerhard Scholtis, ErlangenDipl.-Ing. Gerhard Scholtis, Erlangen

rungsbeispiel näher erläutert. Die in der Figur gezeigte Regeleinrichtung dient zum Überwachen des Bremsstromes Ig bei Triebfahrzeugen, bei denen jede Überlastung der beim Bremsen als Generatoren dienenden Triebmotoren und der elektrischen Anlagenteile vermieden werden muß. Der in den einzelnen Bremskreisen 1 fließende Bremsstrom Ig wird in der Meßeinrichtung 2 durch einen Gleichstrommeßwandler 3 erfaßt, der über den Gleichrichter 4 und die Leitungen 5, 6 mit den Bürdenwiderständen Ta, Tb belastet ist. Die positive Klemme des Bürdenwiderstandes Ta ist mit dem Istwerteingang 8 des Reglers verbunden, während die Verbindungsleitung der Bürdenwiderstände Ta, Tb an Bezugspotential gelegt ist. Das Spannungssignal des Gleichstromwandlers 3 ist abhängig vom Wandlersekundärstrom und dieser wiederum von einer an den Klemmen 9, 10 zugeführten Hilfswechselspannung, die z. B. aus der Fahrdrahtspannung gewonnen wird. Mit dem Sollwerteingang 11 ist ein an eine negative Hilfsspannung angeschlossener Sollwerteinsteller 12 verbunden, welcher bei der erfindungsgemäßen Regelanordnung maximal auf einen solchen Wert einstellbar ist, daß bei Ausfall des Istwertes die Regelgröße einen die elektrische Anlage gefährdenden Wert nicht überschreitet. Weiter ist an den Sollwerteingang 13, parallel zu dem Sollwerteinsteller 12, ein zusätzlicher Sollwerteinsteller 14 geschaltet, der über einen Spannungskonstanthalter 15 von einer aus der Meßeinrichtung 2 gewonnenen Spannung gespeist ist.example explained in more detail. The control device shown in the figure is used to monitor the braking current Ig in locomotives, in which any overloading of the traction motors, which are used as generators during braking, and of the electrical system components must be avoided. The braking current Ig flowing in the individual brake circuits 1 is detected in the measuring device 2 by a direct current transducer 3, which is loaded with the load resistances Ta, Tb via the rectifier 4 and the lines 5, 6. The positive terminal of the load resistor Ta is connected to the actual value input 8 of the controller, while the connection line of the load resistors Ta, Tb is connected to the reference potential. The voltage signal of the DC converter 3 is dependent on the converter secondary current and this in turn on an auxiliary AC voltage supplied to the terminals 9, 10, the z. B. is obtained from the contact wire voltage. A setpoint adjuster 12, connected to a negative auxiliary voltage, is connected to the setpoint input 11, which can be set to a maximum value in the control arrangement according to the invention so that if the actual value fails, the controlled variable does not exceed a value endangering the electrical system. Furthermore, an additional setpoint adjuster 14 is connected to the setpoint input 13, parallel to the setpoint adjuster 12, which is fed by a voltage obtained from the measuring device 2 via a voltage stabilizer 15.

Beim Einschalten der Regelanordnung wird durch den Sollwerteinsteller 12 ein für den Anlauf notwendiger Teilsollwert vorgegeben. Mit der Verstellung eines an den Regelverstärker 18 angeschlossenen Stellgliedes wird in der Meßeinrichtung 2 eine Istwertspannung gebildet, mit der der zusätzliche Sollwerteinsteller 14 gespeist wird. An diesen SoIl-When the control arrangement is switched on, the setpoint adjuster 12 makes a start-up necessary Partial setpoint specified. With the adjustment of a connected to the control amplifier 18 Actuator is formed in the measuring device 2, an actual value voltage with which the additional Setpoint adjuster 14 is fed. At this sol-

709 690/383709 690/383

werteinsteller 14 wird eine Spannung gegeben, wenn durch den Wandlersekundärstrom an dem Bürdenwiderstand 7 b eine Spannung entsteht. Sodann übernimmt der Sollwerteinsteller 14 die Sollwertvorgabe. Fällt die gegenüber dem Sollwert eine entgegengesetzte Polarität aufweisende Istwertspannung ζ. Β. wegen fehlender Hilfswechselspannung an den Klemmen 9, 10 aus, so wird das Stellglied durch den mit dem Sollwerteinsteller 12 vorgegebenen Teilsollwert lediglich soweit verstellt, daß der Bremsstrom Ig einen die Anlage und deren Betrieb gefährdenden Wert nicht überschreiten kann. Diese Teilsollwert läßt sich so wählen, daß ein Notbetrieb bis zum Stillsetzen der Anlage gewährleistet ist.value adjuster 14 is given a voltage when a voltage is generated by the converter secondary current at the load resistor 7 b. The setpoint adjuster 14 then takes over the setpoint specification. If the actual value voltage ζ, which has an opposite polarity to the setpoint value, falls. Β. due to the lack of auxiliary AC voltage at terminals 9, 10, the actuator is only adjusted by the partial setpoint given by the setpoint adjuster 12 so that the braking current Ig cannot exceed a value that could endanger the system and its operation. This partial setpoint can be selected in such a way that emergency operation is guaranteed until the system is shut down.

Auch die Steckverbindung 19 und die Leitungen 5,6 bilden Gefahrenstellen, die ein Ausbleiben des Istwertsignals hervorrufen können. Es ist daher von Vorteil, den zusätzlichen Sollwerteinsteller 14 mit der negativen Klemme des Bürdenwiderstandes 7 b zu verbinden. Dadurch werden möglichst viele Teile in den Schutz einbezogen.The plug connection 19 and the lines 5, 6 also form danger spots which can cause the actual value signal to fail. It is therefore advantageous to connect the additional setpoint adjuster 14 to the negative terminal of the load resistor 7b. This means that as many parts as possible are included in the protection.

Um eine einfache Spannungskonstanthaltung für den Sollwerteinsteller 14 zu erzielen, ist als Spannungskonstanthalter 15 eine Zenerdiode 16 verwendet, die mit einem Schutzwiderstand 17 gegen Überlastung versehen sein kann.In order to achieve a simple voltage constant maintenance for the setpoint adjuster 14, is used as a voltage stabilizer 15 a Zener diode 16 is used, which can be provided with a protective resistor 17 against overload.

Claims

Patent claims:

1. Control arrangement in which means are provided which detect a failure of the actual value signal caused by disturbances and prevent the controller from being fully controlled, using a power supply for the setpoint adjuster that is independent of the measuring device of the controller, thereby ^! it indicates that the setpoint adjuster (12) is set to such a value that if the actual value signal fails, the controlled variable does not exceed a certain value and that an additional setpoint adjuster (14) is connected in parallel to the setpoint adjuster (12), which is connected via a voltage stabilizer (15) is fed by a voltage obtained from the measuring device (2).

2. Control arrangement according to claim 1, in which a DC measuring converter operating with an auxiliary AC voltage is used as the measuring device, characterized in that the additional setpoint adjuster (14) is connected to a partial resistor (7 b) of the burden.

Considered publications:
German publication No. 1 041 578.

1 sheet of drawings