DE1513297B2

DE1513297B2 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DETECTION OF L OR O SIGNAL ERRORS FOR AT LEAST ONE TWO-CHANNEL CONTROL CIRCUIT

Info

Publication number: DE1513297B2
Application number: DE19651513297
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 1000 Berlin; Dhen Walter Dr.-Ing. 6000 Frankfurt Wiesenewsky
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1965-07-26
Filing date: 1965-07-26
Publication date: 1971-03-04
Also published as: AT258400B; DE1513297A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erkennung von. L- bzw. O-Signalfehlern für mindestens einen zweikanaligen Steuerkreis mit Hilfe einer eine Störungsmeldung abgebenden zweikanaligen Überwachungseinrichtung, die über eine Gatterkombination mit dem Steuerkreis verbunden ist.The invention relates to a circuit arrangement for the detection of. L or O signal errors for at least one two-channel control circuit with the aid of a two-channel monitoring device which emits a fault message and which is connected to the control circuit via a combination of gates.

Steuer- und Verriegelungseinrichtungen, beispielsweise von Kraft- und Umspannwerken, werden in zunehmenden Maße unter Verwendung von logischen Elementen der Halbleitertechnik ausgeführt. Aus Sicherheitsgründen-werden in der Relaistechnik für die obengenannten Anwendungsgebiete viele Schaltungen als sogenannte' zweipolige Schaltungen ausgeführt. Diese zweipoligen Schaltungen verhindern bei allen auftretenden Fehlern zuverlässig Fehlschaltungen. In derartig zu sichernden Schaltungen, die mit Halbleiter-Bauelementen ausgerüstet sind, kann man durch Anwendung sogenannter zweikanaliger Steuerungen die Sicherheitsanforderungen erfüllen. Jeder auftretende Fehler kann erkannt und zur Sperrung der Steuerung ausgenutzt werden. Dazu ist jedoch ein gewisser Aufwand erforderlich.Control and locking devices, for example in power stations and substations, are used in increasingly carried out using logic elements of semiconductor technology. the end There are many circuits in relay technology for the above-mentioned areas of application for safety reasons designed as so-called 'two-pole circuits. Prevent these two-pole circuits Reliable incorrect switching for all errors that occur. In circuits to be secured in this way, the are equipped with semiconductor components, you can use so-called two-channel Controllers meet the safety requirements. Every occurring error can be recognized and used Blocking of the control can be used. However, this requires a certain amount of effort.

Bei den zweikanaligen Steuerungen kann mit valenten, d. h. gleichartigen oder antivalenten, d. h. ungleichartigen Signalen auf beiden Kanälen gearbeitet werden. Im Störungsfall treten bei der Valenzsteuerung ungleiche und bei der Antivalenzsteuerung gleiche Signale auf beiden Kanälen auf. Diese Störsignale können zur Fehlererkennung herangezogen werden, indem am Ende eines jeden der beiden Steuerkanäle beispielsweise je ein Ausgangssignal-Umsetzrelais vorgesehen wird. Die an diese Ausgangssignal-Ümsetzrelais anzuschließenden Empfangsgeräte, beispielsweise elektromagnetisch betätigte Steuerventile, arbeiten häufig mit 110 oder 220 Volt oder benötigen eine verhältnismäßig große Steuerleistung. In beiden Fällen müssen daher die Ausgangssignal-Umsetzrelais verhältnismäßig groß sein, um den Anforderungen durch die Betriebsspannung bzw. dem Betriebsstrom genügen zu können. ' ■With the two-channel controls, valenten, i. H. similar or non-equivalent, d. H. dissimilar signals can be used on both channels. In the event of a malfunction, the valence control occurs unequal and, with the non-equivalence control, the same signals on both channels. These interfering signals can be used for error detection by adding at the end of each of the For example, an output signal conversion relay is provided for each of the two control channels. The ones at this Output signal transfer relay to be connected receiving devices, for example electromagnetically operated Control valves often work with 110 or 220 volts or require a relatively large one Tax benefit. In both cases, the output signal conversion relays must therefore be relatively large in order to meet the requirements of the operating voltage or the operating current can. '■

Es ist bereits eine Antivalenzkontrolleinrichtung für zweikanalige elektronische Steuerungen zur Erfassung von Fehlsignalen bekannt," bei der die auf Antivalenz zu überwachenden Leitungen einer Gruppe zusammengehörender Schaltgeräte derart mit einer Gatterkombination verbunden werden, daß im Ruhezustand sämtliche L-Signale dieser Gruppe, die vor einer Diode abgegriffen werden, auf ein Und-Gatter und alle O-Signale dieser Gruppe auf ein Oder-Gatter gegeben werden, so daß von den Ausgängen dieser Gatterkombination her ständig ein antivalentes Kontrollsignal, das sich aus allen Einzelsignalen zusammensetzt, an einer zentralen Antivalenzkontroliapparatui ansteht, die bei jeder Abweichung von der Antivalenz die Betätigungsstromkreise sperrt und eine !Störungsmeldung abgibt.It is already a non-equivalence control device for two-channel electronic controls for acquisition known of false signals, "in which the lines to be monitored for non-equivalence are a Group of associated switching devices are connected to a combination of gates that in All L signals in this group, which are tapped in front of a diode, are idle to an AND gate and all 0 signals of this group are given to an OR gate, so that from the outputs this combination of gates constantly produces a complementary control signal, which is made up of all the individual signals composed of a central antivalence control apparatus pending, which blocks the actuating circuits with every deviation from the non-equivalence and issues a fault message.

Eine solche Antivaienzkontrolleinrichtung hat jedoch noch den Nachteil, daß L- oder O-Signalfehler dann nicht entdeckt werden, wenn die Steuerorgane am Ende der Steuerkreise oder sogar die Überwachungseinrichtung selbst defekt sind, also innere Fehler in der Steuereinrichtung vorhanden sind, wobei auch nicht erkennbar ist, an welcher Stelle der Fehler tatsächlich besteht.However, such an anti-alienation control device has the disadvantage that L or O signal errors are not detected if the control organs at the end of the control circuits or even the monitoring device itself are defective, i.e. internal errors are present in the control device, which is also not recognizable where the error actually exists.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zur Erkennung von L- bzw. O-Siänai-. fehlem für mindestens einen zweikanaligen Steuerkreis zu entwerfen, die auch innere Fehler der Steuer- und Überwachungseinrichtung selektiv erfaßt.There is therefore the task of creating a circuit arrangement for the detection of L- or O-Siänai-. Defects to be designed for at least one two-channel control circuit, which also selectively detects internal errors in the control and monitoring device.

Diese Aufgabe wird bei emer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen die zwei Kanäle des Steuerkreises und die Gatterkombination der Überwachungseinrichtung ein Glied zur Mittelwertbildung geschaltet ist, dessen Ausgangssignal sowohl auf ein Oder-Gatter als auch,This object is achieved in a circuit arrangement of the type mentioned in that between the two channels of the control circuit and the gate combination of the monitoring device Element for averaging is connected, the output signal of which is sent to an OR gate as well as

ίο zusammen mit einer konstanten Betriebsspannung, auf ein Und-Gatter geführt ist, und daß das Und-Gatter derart mit der Überwachungseinrichtung verbunden ist, daß diese noch auf ein an dem Und-Gatter anstehendes Mittelwertsignal anspricht.ίο together with a constant operating voltage, is led to an AND gate, and that the AND gate is connected to the monitoring device is that this still responds to a pending mean value signal at the AND gate.

Die nach dem Erfindungsgedanken zweikanalig aufgebaute Überwachungsemrichtung ist gleichwertig mit dem zu kontrollierenden Steuerkreis aufgebaut, d. h., bei einer Antivalenzstörung liegen das gestörte Steuerorgan des Steuerkreises und das das Kontrollsignal anzeigende Steuerorgan der Überwachungseinrichtung mit allen Anschlüssen auf dem gleichen^ Potential und sind ohne Verwendung besonderer-Sperrglieder nicht erregt. Bei einer Ausführung der Überwachungseinrichtung arbeiten das Oder-Gatter ·,The two-channel monitoring device based on the concept of the invention is equivalent built with the control circuit to be controlled, d. In other words, in the case of an antivalence disorder, the disturbed one lies Control element of the control circuit and the control element of the monitoring device indicating the control signal with all connections on the same ^ potential and are without the use of special blocking elements not aroused. When the monitoring device is implemented, the OR gates work,

und das Und-Gatter auf Verstärker, denen einander * entgegengesetzt gepolte Dioden nachgeschaltet sind, i so daß nur bei valenten Signalen das Steuerorgan/ der Überwachungseinrichtung erne Signaleinrichtung' betätigt.and the AND gate to the amplifier, where each * oppositely poled diodes are connected downstream, so that i 'actuates the control member / the monitoring device erne signal device only when valent signals.

Das Oder-Gatter und das Und-Gatter der Überwachungseinrichtung bestehen aus mehrerenparallelgeschalteten Dioden, so daß entsprechend der Anzahl der Dioden entsprechend viele Steuerkreise an dieselbe Überwachungseinrichtung angeschlossen werden können und von dieser mit überwacht werden. Die Anzahl der Dioden, die an einem Gatter zusammengefaßt werden können, ist begrenzt durch die Summe der auftretenden Sperrspannung- dieser Dioden. Eine Verringerung des Aufwandes für den Aufbau der Überwachungsemrichtung-läßt sich dadurch erzielen, daß an Stelle des Oder-Gatters eine einzige Zenerdiode verwendet wird.The OR gate and the AND gate of the monitoring device consist of several parallel-connected Diodes, so that according to the number of diodes a corresponding number of control circuits the same monitoring device can be connected and monitored by this. The number of diodes that can be combined on one gate is limited by the sum of the reverse voltage occurring in these diodes. A reduction in the effort for the The construction of the monitoring device can be achieved by using a only zener diode is used.

Es ist nach der Erfindung auch möglich, einen bestimmten Abschnitt der Kanäle eines Steuerkreises,.It is also possible according to the invention, a certain section of the channels of a control circuit.

zu überwachen, beispielsweise an einer Stelle den Ruhezustand und an einer anderen Stelle den Betriebszustand: Zu diesem Zweck sind entgegengesetzt gepolte Paare von Dioden zwischen den Kanälen des Steuerskreises und dem Glied zur Mittelwertbildung eingefügt derart, daß je eine Diode der Paare am Beginn des zu überwachenden Abschnittes und je eine Diode der Paare am Ende des zu überwachenden Abschnittes der Kanäle angeschlossen sind. ,Die Überwachungseinrichtung nach der Erfindung ist so aufgebaut, daß sie bei Verwendung von antivalenten Signalen auf den Kanälen der Steuerkreise Antivalenzstörungen anzeigt. Diese Einrichtung ist jederzeit auch anwendbar für die Anzeige von Valenzstörungen, wenn die Kanäle der Steuerkreise mit valenten Signalen arbeiten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei valenten Steuerkanälen 2, 3 des Steuerskreises 1 durch Ausrüstung ernes in den Kanälen liegenden Verstärkers 5 mit emer Umkehrstufe bei sonst gleicher Schaltung die Überwachungseinrichtung auch für Valenzsteuerungen verwendbar ist.to monitor, for example the idle state at one point and the operating state at another point: For this purpose oppositely polarized pairs of diodes are placed between the channels of the Control circuit and the element for averaging inserted such that each one diode of the pairs on Beginning of the section to be monitored and one diode in each pair at the end of the section to be monitored Section of the channels are connected. , The monitoring device according to the invention is designed in such a way that when complementary signals are used on the channels of the control circuits Indicates antivalence disorders. This facility can also be used at any time for the display of Valence disorders when the channels of the control circuits work with valent signals. This is according to the invention achieved in that with valenten control channels 2, 3 of the control circuit 1 by equipment ernes amplifier 5 lying in the channels with emer reverse stage with otherwise the same circuit Monitoring device can also be used for valence control.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin,A further development of the invention consists in

U2.U αΠ die Z vv"£iKariaiIg autgcuäUte wberWaCnUTigS- U2.U αΠ die Z vv "£ iKariaiIg autgcuäUte wberWaCnUTigS-

einrichtung genauso wie an die zwei Kanäle des Steuerkreises ein Glied zur Mittelwertbildung angeschlossen ist, das wiederum ein Signal an eine weitere nachgeschaltete Überwachungseinrichtung abgibt, die, wie bereits erläutert, aufgebaut ist. Ein derartiger Aufbau ist insbesondere dadurch ermöglicht, daß die Überwachungseinrichtung zweikanalig gleichwertig mit dem Steuerkreis aufgebaut ist. Diese sich selbst überwachenden Überwachungseinrichtungen, die also wiederum einen Steuerkreis darstellen, können zu Kaskaden zusammengeschaltet werden, denen eine gemeinsame Überwachungseinrichtung zugeordnet ist. Auf diese Weise wird es möglich, eine beliebig große Anzahl von Steuerkreisen zu überwachen, indem sie gruppenweise zusammengefaßt und in solchen Überwachungseinrichtungen kontrolliert werden, die selbst wiederum als sich selbst überwachende Überwachungseinrichtungen aufgebaut sind und bei Vorhandensein eines Störsignals ein entsprechendes Signal an eine nachgeschaltete gemeinsame Überwachungseinrichtung abgeben. Schaltet man nun nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bei Auftreten eines Störsignals eine automatische Abfrageeinrichtung ein, so ist es möglich, nacheinander alle Signalleitungen auf eine gemeinsame Überwachungseinrichtung durchzuschalten, die beim Auffinden der das Störsignal liefernden Leitung die Abfrageeinrichtung stoppt und zur Übertragung der Nummer der gestörten Steuerleitung an eine Fernsteuerleitung veranlaßt.device as well as a link for averaging connected to the two channels of the control circuit which in turn sends a signal to a further downstream monitoring device, which, as already explained, is structured. Such a structure is made possible in particular by that the monitoring device is constructed with two channels equivalent to the control circuit. These self-monitoring monitoring devices, which in turn represent a control circuit, can be interconnected to form cascades that share a common monitoring device assigned. In this way it is possible to add any number of control circuits monitor by combining them in groups and checking them in such monitoring devices which in turn are constructed as self-monitoring monitoring devices and if an interfering signal is present, a corresponding signal is sent to a downstream submit common monitoring device. If you now switch to another feature of the Invention, when an interference signal occurs, an automatic interrogation device, it is possible successively switch through all signal lines to a common monitoring device, which when the line supplying the interference signal is found, the interrogator stops and starts transmitting the number of the disturbed control line to a remote control line.

Die Erfindung ist an Hand einer Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is explained using a drawing of several exemplary embodiments.

Fi g. 1 stellt die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung in der Anwendung bei einer zweikanaligen mit antivalenten Signalen arbeitenden Steuerung dar;Fi g. 1 shows the monitoring device according to the invention in the application with a two-channel control working with complementary signals dar;

F i g. 2 ist eine einen bestimmten Abschnitt von zwei Kanälen eines mit antivalenten Signalen arbeitenden Steuerkreises überwachende Einrichtung gezeigt; die Schaltung nachF i g. 2 is a specific section of two channels of one operating with complementary signals Control circuit monitoring device shown; the circuit after

F i g. 3 enthält in Weiterführung der Erfindung die Anwendung der Überwachungseinrichtung für zweikanaligen Aufbau eines mit valenten Signalen arbeitenden Steuerkreises; '■-""'.F i g. 3 contains, in a continuation of the invention, the use of the monitoring device for two-channel Structure of a control circuit that works with valued signals; '■ - ""'.

F i g. 4 zeigt eine vereinfachte Überwachungseinrichtung nach F i g. 1; 'F i g. 4 shows a simplified monitoring device according to FIG. 1; '

Fig.5 zeigt den Aufbau einer sich selbst überwachenden Überwachungseinrichtung, nach der gemäßFig.5 shows the structure of a self-monitoring Monitoring device according to

Fig. 6 eine Vielzahl, von Steuerkreisen mittels einer - Kaskadenschaltung gemeinsam überwacht werden können.Fig. 6 a plurality of control circuits by means of a - cascade connection can be monitored together.

Die grundlegende Schaltung nach F i g. 1 enthält eine Steuereinrichtung 1, die über die Leitungen 2 und 3 antivalente Signale an die Ausgangsverstärker 4 und 5 liefert. Im ungestörten Ruhezustand der Steuereinrichtung 1 soll die Leitung 2 ein L-Signal und die Leitung 3 ein O-Signal führen. Dann haben auch die Leitungen 6 und 7 die entsprechenden Signale. Bei diesen Signalen sind die Dioden 8 und 9 beide in Sperrichtung beansprucht, so daß das Relais 10 nicht erregt ist, da die Leitungen 61 und 71 hinter den Dioden spannungslos sind. Die Kontakte 11 sind also geöffnet, so daß das Empfangsgerät 12 nicht erregt wird.The basic circuit according to FIG. 1 contains a control device 1, which via the lines 2 and 3 supplies complementary signals to the output amplifiers 4 and 5. In the undisturbed idle state of the Control device 1 is to carry line 2 with an L signal and line 3 with an O signal. Then have also the lines 6 and 7 the corresponding signals. For these signals, diodes are 8 and 9 both claimed in the reverse direction, so that the relay 10 is not energized because the lines 61 and 71 behind the diodes are dead. The contacts 11 are therefore open, so that the receiving device 12 does not is excited.

Die Dioden 8 und 9 dienen zur Entkopplung des Relais 10 von den Signalflüssen in den Leitungen 6 und 7, um es nur dann ansprechen zu lassen, wenn auf der Leitung 71 ein L-Signal und auf der Leitung 61 ein O-Signal zur Verfügung gestellt wird. Anstelle von Dioden 8, 9 und eines Relais 10 kann auch ein gepoltes Relais verwendet werden.
Die . Tatsache, daß auf den Leitungen 6 und 7 bzw. 61 und 71 im störungsfreien Betrieb ständig Signale mit voneinander verschiedenen, genau definierten Potentialen vorhanden sind, wird erfindungsgemäß dazu ausgenutzt, mit einfachen Mitteln einThe diodes 8 and 9 are used to decouple the relay 10 from the signal flows in the lines 6 and 7 so that it only responds when an L signal is provided on the line 71 and an O signal on the line 61 will. Instead of diodes 8, 9 and a relay 10, a polarized relay can also be used.
The . The fact that signals with different, precisely defined potentials are constantly present on lines 6 and 7 or 61 and 71 in interference-free operation is used according to the invention for this purpose, with simple means

ίο Mittelwertsignal zu bilden, das in einfacher Weise auf fehlerhafte Abweichungen überwacht werden kann. Der Begriff des Mittelwertsignals geht aus folgenden Überlegungen hervor:ίο to form the mean value signal in a simple way can be monitored for incorrect deviations. The concept of the mean value signal comes out the following considerations:

Zur Mittelwertbildung werden an die Leitungen 6 und 7 die Leitungen 62 und 72 angeschlossen, die zu den Spannungsteilerwiderständen 13 und 14 führen. Zwischen diesen beiden Widerständen, die, mit Rücksicht auf einen geringen Verbrauch, möglichst hochohmig gemacht werden, ist ein Mittelabgriff 15 vorgesehen, der zur Überwachungseinrichtung 20 führt. Im ungestörten Betrieb wird auf dieser Leitung'^ eine negative Mittelwertspannung von etwa 6 Volt"⁵, anstehen, wenn das zugehörige L-Signal ein Potential :·■ von —12 Volt hat. Im Störungsfall wird die Mittel- jFor averaging, lines 62 and 72, which lead to voltage divider resistors 13 and 14, are connected to lines 6 and 7. A center tap 15, which leads to the monitoring device 20, is provided between these two resistors, which are made with as high an impedance as possible in order to ensure low consumption. In undisturbed operation, a negative mean voltage of about 6 volts " ⁵ will be present on this line if the associated L signal has a potential of -12 volts. In the event of a fault, the mean j

as wertspannung auf etwa —12 Volt ansteigen, wenn j beide Leitungen 6 und 7 L-Signal führen, oder aber / die Mittelwertspannung sinkt auf etwa 0 Volt ab, ^ wenn auf den genannten Leitungen im Falle einer Störung O-Signal ansteht.the voltage increase to about -12 volts when j both lines 6 and 7 carry an L signal, or / the mean value voltage drops to about 0 volts, ^ if there is an O-signal on the lines mentioned in the event of a fault.

Durch den Anschluß des Relais 10 über . die Dioden 8 und 9 an die Verstärker 4 und 5 ist sichergestellt, daß im Falle einer Antivalenzstörung an den Spulenanschlüssen keine Spannung auftreten kann, die zu einem Ansprechen des Relais 10 ausreicht.By connecting the relay 10 over. the diodes 8 and 9 to the amplifiers 4 and 5 is ensured that in the event of a non-equivalence disorder at the coil connections, no voltage can occur, which is sufficient for the relay 10 to respond.

Daher sind die oben geschilderten, für den Fall einer Störungsmeldung erforderlichen Maßnahmen nicht notwendig. Für die Überwachungseinrichtung 20 bleibt daher nur noch die_ Aufgabe übrig, eine Antiyalenzstörung zu melden*. Im Ausführungsbeispiel wird als Meldeorgan eine Lampe benutzt.Therefore, the ones outlined above are for the case of one Fault reporting, measures required are not necessary. For the monitoring device 20 there is therefore only one task left, an antiyalence disorder Report to*. In the exemplary embodiment a lamp is used as a reporting device.

Über eine Anzahl von Leitungen 15, die der Zahl der zu überwachenden, antivalent aufgebauten Steuereinrichtungen 1 entspricht, werden die Mittelwertsignale dem Oder-Gatter 21 und dem Und-Gatter ^r 22 zugeführt. Das Und-Gatter arbeitet'jedoch als negiertes Oder-Gatter. Jedes der beiden Gatter enthält eine der Anzahl der Leitungen 15 entsprechende Anzahl von Dioden. Die in einem Gatter zusammen-. geschaltete Anzahl von Dioden ist jedoch begrenzt durch die sich summierende Sperrspannung der Dioden. Der Eingang 23 des Ausgangsverstärkers 24. der von dem Oder-Gatter 21 gespeist wird, ist durch entsprechende Widerstandsanpassung so ausgelegt, ^{The mean value signals are fed to the OR gate 21 and the AND gate r} 22 via a number of lines 15, which corresponds to the number of complementary control devices 1 to be monitored. However, the AND gate works as a negated OR gate. Each of the two gates contains a number of diodes corresponding to the number of lines 15. Those together in a gate. The number of diodes switched is limited by the totaling reverse voltage of the diodes. The input 23 of the output amplifier 24, which is fed by the OR gate 21, is designed through appropriate resistance adjustment so that

-- daß im störungsfreien Betrieb und bei Störungen durch O-Signal auf den Leitungen 6 und 7 der Verstärker 24 nicht durchschaltet. Erst bei L-Signalen auf einem der über die Leitungen 15 angeschlossenen Leitungspaare 6 und 7 schaltet der Verstärker 24 durch und liefert an seinem Ausgangssignal - That in trouble-free operation and in the event of malfunctions due to a 0 signal on lines 6 and 7 of the amplifier 24 does not switch through. Only in the case of L signals on one of the line pairs 6 and 7 connected via the lines 15 does the amplifier 24 switch through and supply its output signal

L-Signal.. ...L signal .. ...

Die an das Oder-Gatter 21 angeschlossenen Leitungen 15 sind außerdem weitergeführt zum Und-Gatter 22, das über die Leitung 25 an den Verstärker ·; 26 angeschlossen ist. Die Eingangsschaltung dieses Verstärkers ist so ausgelegt, daß er bereits bei der Mittelwertspannung von etwa —6 Volt an allen Eingängen des Und-Gatters 22 durchschaltet. L-Signal auf einer oder mehreren der Leitungen 15 ändert anThe lines 15 connected to the OR gate 21 are also continued to the AND gate 22, which via line 25 to the amplifier ·; 26 is connected. The input circuit of this The amplifier is designed in such a way that it already has an average voltage of about -6 volts at all inputs of the AND gate 22 is switched through. The L signal on one or more of the lines 15 changes

X «J 1X «J 1

diesem Schaltzustand nichts. Erst wenn eine der Leitungen 15 O-Signal liefert, d. h., wenn auf dem zugehörigen Leitungspaar 6 und 7 ein O-Signalfehler vorliegt, schaltet der Verstärker 26 um und liefert an seinem Ausgang ebenfalls O-Signal.nothing in this switching state. Only when one of the lines 15 delivers a 0 signal, i. i.e. if on the associated line pair 6 and 7 an 0 signal error is present, the amplifier 26 switches over and also supplies a 0 signal at its output.

Das an die Verstärker 24 und 26 angeschlossene Relais 27 arbeitet in der gleichen Weise wie das Relais 10. Im störungsfreien Betrieb ist daher das Relais 27 stets erregt, der Kontakt 28 also geöffnet, so daß die Lampe 29 keine Störung anzeigt.The relay 27 connected to the amplifiers 24 and 26 operates in the same way as the relay 10. In trouble-free operation, the relay 27 is therefore always energized, the contact 28 is therefore open, so that the lamp 29 indicates no malfunction.

Tritt auf einem der Leitungspaare 6 und 7 eine Antivalenzstörung auf, beispielsweise L-L-Signale, dann erscheinen die gleichen Signale erfindungsgemäß auch auf den Leitungen 30 und 31, die zum antivalenten Kontrollrelais 27 führen. In entsprechender Weise erhalten die Leitungen 30 und 31 Nullsignale bei einem 0-O-Signalfehler auf den zu überwachenden Leitungen 6 und 7.If an antivalence disorder occurs on one of the line pairs 6 and 7, for example L-L signals, then, according to the invention, the same signals also appear on lines 30 and 31 leading to the run complementary control relay 27. In a corresponding manner, the lines 30 and 31 receive zero signals in the event of a 0-O signal error on the one to be monitored Lines 6 and 7.

Auch beim gleichzeitigen Auftreten von zwei unterschiedlichen Fehlern auf verschiedenen Leitungen 15 arbeitet die Überwachungseinrichtung 20 in der beschriebenen Weise, weil durch die Dioden 32 und 33 in den Leitungen 30 und 31 das Relais 27 nur in einer definierten, vorherbestimmten Richtung vom Strom durchflossen und erregt werden kann.Even if two different errors occur simultaneously on different lines 15, the monitoring device 20 works in the manner described, because by the diodes 32 and 33 in lines 30 and 31 relay 27 only in a defined, predetermined direction the current can flow through and be excited.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung überwacht sich die Überwachungseinrichtung selbst, da jeder Fehler in einem der Halbleiterbauelemente der Überwachungseinrichtung 20 entweder zu einem Dauer-L- bzw. zu einem Dauer-0-Signal führt. Das Relais 27 erhält daher entweder an beiden Spulen-anschlüssen L- bzw. 0-Signal. Demzufolge schließt der Kontakt 28, so daß über die Lampe 29 eine Störungsmeldung abgegeben werden kann.As a result of the arrangement according to the invention, the monitoring device monitors itself, since every fault in one of the semiconductor components of the monitoring device 20 either leads to a permanent L or a permanent 0 signal. The relay 27 therefore receives either an L or a 0 signal at both coil connections. As a result, the contact 28 closes so that a fault message can be issued via the lamp 29.

In der Schaltung nach F i g. 1 sind die Dioden 8 und 9 nicht mit in die Antivalenzköntrolle einbezogen. Da jedoch auch sie Ursache einer Antivalenzstörung sein können, ist die Schaltung nach F i g. 1 in der Fig. 2 so abgeändert, daß auch die Dioden 8 und 9 mit in die Antivalenzkontrolle einbezogen werden.In the circuit according to FIG. 1, diodes 8 and 9 are not included in the antivalence control. However, since they too can be the cause of an antivalence disorder, the circuit according to FIG. 1 Modified in Fig. 2 so that the diodes 8 and 9 are also included in the non-equivalence control will.

Zu diesem Zweck erhalten die Leitungen 61 und 71 die Anzapfungen 63 und 73, die zu den Dioden 16 und 17 führen. Die Leitungen 62 und 72 der Fig. 1, die vor den Dioden8 und 9 angeschlossen sind, enden in Fig. 2 an den Dioden 18 und 19.For this purpose, lines 61 and 71 receive taps 63 and 73, which lead to the diodes 16 and 17 lead. The lines 62 and 72 of FIG. 1 connected before the diodes 8 and 9 terminate at diodes 18 and 19 in FIG.

Die Ausgänge der Dioden 16 und 19 bzw. 17 und 18 sind parallel geschaltet und an die Spannungsteilerwiderstände 13 und 14 angeschlossen, die wieder mit einem Mittelabgriff 15 versehen sind, der zur "Überwachungseinrichtung 20 führt.The outputs of the diodes 16 and 19 or 17 and 18 are connected in parallel and to the voltage divider resistors 13 and 14 connected, which are again provided with a center tap 15, which is used for "Monitoring device 20 leads.

Im Ruhezustand der Steuerun°^r also bei i-Si^nal auf Leitung 6 und 0-Signal auf Leitung 7 erhält die Leitung 15 ein Mittelwertsignal von —6 Volt, indem von der Leitung 6 über die Leitung 62 die Diode 18, die Widerstände 14 und 13, die Diode 19 und die Leitung 72 ein Kontrollstrom zur Leitung 7 fließt. Der durch diesen Strom bewirkte Spannungsabfall an den Widerständen 13 und 14 erzeugt das Mittelwertsignal auf Leitung 15. Die Höhe der Mittelwertspannung im ungestörten Betrieb richtet sich natürlich nach der jeweiligen Systemspannung.At rest, the Steuerun ° so ^r with i-Si ^ nal on line 6 and 0 signal on line 7 is a line 15, a mean value signal of -6 volts by the line 6 via the line 62, the diode 18, the resistors 14 and 13, the diode 19 and the line 72 a control current to the line 7 flows. The voltage drop across the resistors 13 and 14 caused by this current generates the mean value signal on line 15. The level of the mean value voltage in undisturbed operation depends of course on the respective system voltage.

Schaltet die Steuereinrichtung 1 die Verstärker 4 und 5 um, so daß die Dioden 8 und 9 nicht mehr gesperrt sind, wird das Relais 10 erregt. Gleichzeitig fließt auch ein Kontrollstrom von der Leitung 71 über die Leitung 73, die Diode 17, die Widerstände 13 und 14. die Diode 18 und die Lsiiuna 63 zurIf the control device 1 switches the amplifiers 4 and 5 over, so that the diodes 8 and 9 are no longer are locked, the relay 10 is energized. At the same time, a control current also flows from line 71 Via the line 73, the diode 17, the resistors 13 and 14, the diode 18 and the Lsiiuna 63 to

Leitung 61, so daß wiederum auf der Leitung 15 ein Mittelwertsignal von —6 Volt abgegeben wird.Line 61, so that a mean value signal of -6 volts is output again on line 15.

Das Mittelwertsignal wird also im Ruhezustand über die Leitungen 62 und 72 und im Betriebszustand über die Leitungen 63 und 73 gebildet. Jede Abweichung vom antivalenten Zustand führt auch hier in der an Hand der F i g. 1 beschriebenen Weise zur Antivalenzstörungsmeldung.The mean value signal is thus in the idle state via lines 62 and 72 and in the operating state formed via lines 63 and 73. Any deviation from the antivalent state also leads here in the reference to FIG. 1 described method for non-equivalence disruption reporting.

In gleicher Weise wie für die zweikanaligen Steuerungen mit antivalenten Signalen eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung auch für zweikanalige Steuerungen mit valenten Signalen nach Fig. 3.In the same way as for the two-channel controls with complementary signals, the one according to the invention is suitable Arrangement also for two-channel controls with equivalent signals according to FIG. 3.

Die Bezeichnungen entsprechen denen der Fig. 1 und 2. Von der Steuereinrichtung 1 werden über die Leitungen 2 und 3 valente Signale an die Ausgangssignalverstärker 4 und 5 abgegeben. Im Gegensatz zur Schaltung nach F i g. 1 und 2 besitzt der Verstärker 5 in F i g. 3 jedoch einen negierten Ausgang 51, so daß auf den Leitungen 6 und 7 wiederum antivalente Signale zur Verfügung stehen, die in der beschriebenen Weise zur Steuerung und Antivalenzkontrolle ausgenutzt werden. j--*.The designations correspond to those of FIGS. 1 and 2. From the control device 1 via the Lines 2 and 3 emit equivalent signals to the output signal amplifiers 4 and 5. In contrast for the circuit according to FIG. The amplifier 5 in FIG. 1 has 1 and 2. 3, however, has a negated output 51, so that complementary signals are again available on lines 6 and 7, which are in the described way can be used for control and non-equivalence control. j - *.

In einer Weiterführung des Erfindungsgedankens kann die Überwachungseinrichtung20 der Fig. 1 vereinfacht werden. Diese Schaltung wird besonders dann vorteilhaft, wenn eine große Zahl von Leitungs-j paaren 6 und 7 überwacht werden sollen. /In a continuation of the inventive concept, the monitoring device 20 of FIG be simplified. This circuit is particularly advantageous when a large number of line j pairs 6 and 7 are to be monitored. /

F i g. 4 zeigt nur die Elemente der Überwachungsv einrichtung20 nach Fig. 1, jedoch in der veränderten Form. Die das Mittelwertsignal bildenden Elemente und die zu überwachende Steuerung sind nicht mehr dargestellt. Soweit die Bezifferung einzelner Elemente mit der in F i g. 1 übereinstimmt, handelt es sich um die gleichen Bauelemente.F i g. 4 shows only the elements of the monitoring device 20 according to FIG. 1, but in the modified one Shape. The elements forming the mean value signal and the control to be monitored are not more shown. As far as the numbering of individual elements with the in F i g. 1 matches, acts they are the same components.

Die Eingänge 15 der Überwachungseinrichtung 20 in F i g. 4 enden an einem Und-Gatter 22. Der über die Leitung 25 angeschlossene Verstärker 26 ist wiederum so ausgelegt, daß er bei einem Mittelwertsignal von — 6 Volt be/eits durchgeschaltet hat. Bei einem O-Signalfehler-'wird er in der! beschriebenen Weise gesperrt.The inputs 15 of the monitoring device 20 in FIG. 4 end at an AND gate 22. The over the line 25 connected amplifier 26 is again designed so that it is in the event of a mean value signal of - 6 volts has already switched through. In the event of an O signal error - 'it is displayed in the! described Way locked.

An den Ausgang des Und-Gatters 22 wird gemäß der Erfindung zusätzlich zur Leitung 25 noch -die Leitung 34 angeschlossen, die zu einer Zenerdiode 35 führt. An die Zenerdiode ist der Verstärker 24 angeschlossen, der die gleiche Funktion ausübt wie der entsprechende Verstärker in Fig. 1.According to the output of the AND gate 22 of the invention in addition to line 25 still connected to line 34, which leads to a Zener diode 35 leads. The amplifier 24 is connected to the Zener diode and performs the same function as the corresponding amplifier in Fig. 1.

Bei einem L-Signalfehler auf einer der Leitungen 15 steigt auch die Spannung am Ausgang des Und-Gatters 22 auf —12 Volt an. Dieser Spannungsanstieg hat auf den Verstärker 26, der ja bereits durchgeschaltet hatte, keinen Einfluß, wohl aber auf die Zenerdiode 35, deren Zenerspannung überschritten wird, so daß sie durchschaltet. Daraufhin schaltet auch der Verstärker 24 von 0- auf L-Signal um. Damit liegt die Spule 27 des Kontrollrelais mit beiden Anschlüssen an L-Signal und wird entregt. Der Kontakt 28 schließt und gibt eine Antivalenzstörungsmeldung, beispielsweise an die Lampe 29 ab. Treten auf verschiedenen Leitungen 15 L- und O-Signalfehler gleichzeitig auf, dann dominiert der O-Signalfehler und bewirkt die Störungsmeldung.In the event of an L signal error on one of the lines 15, the voltage at the output of the AND gate 22 also rises to -12 volts. This voltage increase has no effect on the amplifier 26, which had already switched through, but it does have an influence on the Zener diode 35, whose Zener voltage is exceeded so that it switches through. The amplifier 24 thereupon also switches from a 0 to a L signal. The coil 27 of the control relay has both connections to the L signal and is de-energized. The contact 28 closes and sends a non-equivalence fault message, for example to the lamp 29. If L and O signal errors occur simultaneously on different lines 15, then the O signal error dominates and causes the error message.

Im Vergleich zur Überwachungseinrichtung 20 der Fig. 1, die eine der Anzahl der Und-Dioden entsprechende Anzahl Oder-Dioden enthält, sind in F i g. 4 die Dioden des Oder-Gatters erfindungsgemäß durch erne einzige Zenerdiode ersetzt worden, ohne daß sich durch diese Maßnahme die Funktion.In comparison to the monitoring device 20 of FIG. 1, which has one corresponding to the number of AND diodes Number of OR diodes are shown in FIG. 4 the diodes of the OR gate according to the invention has been replaced by a single Zener diode without affecting the function.

die Zuverlässigkeit oder die Selbstüberwachung der Kontrolleinrichtung geändert hat.has changed the reliability or the self-monitoring of the control device.

In umfangreichen Anlagen oder stark in Funktionsgruppen aufgeteilten Anlagen, beispielsweise felderweise aufgebauten Hoch- und Niederspannungs-Schaltanlagen sind so viele Steuerkreise auf Antivalenz bzw. Valenz zu überwachen, daß die Und-Gatter 22 der F i g. 4 als Kaskade aufgebaut werden müssen. Durch die große Häufung von Antivalenz-Kontrolleingängen wird die Übersicht beeinträchtigt und die Auswahl der gestörten Mittelwertleitung 15 erschwert. Aus diesem Grund kann die Überwachungseinrichtung 20 im Sinne der Erfindung selbst wieder als eine zu überwachende Steuereinrichtung ausgebildet werden.In extensive systems or in function groups divided systems, for example high and low voltage switchgear built in fields there are so many control circuits to be monitored for antivalence or valence that the AND gates 22 of FIG. 4 must be set up as a cascade. Due to the large number of non-equivalence control inputs the overview is impaired and the selection of the disturbed mean value line 15 difficult. For this reason, the monitoring device 20 within the meaning of the invention themselves can again be designed as a control device to be monitored.

Die Bildung der Mittelwertsignale aus den Signalen der Überwachungseinrichtung geschieht in der gleichen Weise, wie für die Steuerkreise beschrieben. Die Zusammenschaltung der Überwachungseinrichtung mit den das Mittelwertsignal bildenden Einrichtungen geht aus F i g. 5 hervor.The formation of the mean value signals from the signals of the monitoring device takes place in the same way Way as described for the control circuits. The interconnection of the monitoring device with the devices forming the mean value signal, FIG. 5 emerges.

In ihr ist die Überwachungseinrichtung nach F i g. 4 durch die zur Mittelwertbildung notwendigen Dioden 16 bis 19 und Widerstände 13 und 14 so ergänzt, daß neben der im Beispiel gewählten optischen Störungsmeldung durch die Lampe 29 eine gemäß dem Erfindungsgegenstand zusammengefaßte Störungsmeldung über die Leitung 150 abgegeben wird.In it is the monitoring device according to FIG. 4 through the diodes necessary for averaging 16 to 19 and resistors 13 and 14 added so that in addition to the optical selected in the example Malfunction report by the lamp 29 is a malfunction report summarized according to the subject matter of the invention is delivered via line 150.

Wenn die gruppenweise optische Anzeige nicht vorhanden ist oder durch andere, leistungslose An- 3» zeigeorgane ersetzt wird, können die Leistungsverstärker 24 und 26 durch so kleine Verstärker ersetzt werden, daß die Leistung ihre Ausgänge gerade zur Mittelwertsignalbildung über die Widerstände 13 und 14 in der Schaltung nach Fig. 1 ausreicht. Im allgemeinen wird dazu die Leistung von Nicht-Gliedern ausreichend sein.If the group-wise optical display is not available, or if other, unpowered connections 3 » Pointer is replaced, the power amplifiers 24 and 26 can be replaced by such small amplifiers be that the output of the power just for the mean value signal formation via the resistors 13 and 14 in the circuit of FIG. 1 is sufficient. In general the performance of non-members will be sufficient for this.

Hierdurch wird es möglich, mit einer Standardausführung der Ubenvachungseinrichtung 200, von denen jede beispielsweise acht Eingänge 15 hat, beliebig große Überwachungskreise zu bauen, die trotzdem durch die Einzelmeldungen übersichtlich unterteilt bleiben. So ist es beispielsweise möglich, mit acht überwachten Überwachungseinrichtungen 200 und einer Überwachungseinrichtung 20 vierundsechzig einzelne Steuerungen zusammengefaßt in Uberwachungsgruppen von je acht Stück zu überwachen und zu melden.This makes it possible to use a standard version of the monitoring device 200, each of which has, for example, eight inputs 15, as desired to build large monitoring circuits, which are nevertheless clearly subdivided by the individual messages stay. It is thus possible, for example, to have eight monitored monitoring devices 200 and a monitoring device 20 sixty-four individual controls combined in Monitoring groups of eight each to monitor and report.

F i g. 6 enthält dazu ein Ausführungsbeispiel. Die Ausgangsverstärkereinrichtungen der einzelnen Steuerkreise 1 sind mit 40 bezeichnet Hierin sind auch die zur Mittelwertsignalbildung erforderlichen Einrichtungen der F i g. 2 enthalten. Die Überwachungseinrichtungen 200 liefern über die Leitungen 150 selbst auch wieder Mittelwertsignale an die übergeordnete Überwachungseinrichtung 20, die in ihrem Aufbau der Überwachungseinrichtung nach F i g. 1 oder 4 entspricht und ein gemeinsames Antivalenzstörungssignal für die gesamte Anlage abgibt.F i g. 6 contains an exemplary embodiment for this purpose. The output amplifier devices of each Control circuits 1 are denoted by 40. This also includes those required for forming the mean value signal Institutions of F i g. 2 included. The monitoring devices 200 supply via the lines 150 itself again mean value signals to the higher-level monitoring device 20, which are shown in FIG their structure of the monitoring device according to FIG. 1 or 4 and a common antivalence interference signal for the entire system.

Durch Anschluß eines nicht dargestellten vielstufigen Schalters an die Mittelwertleitungen 15 kann mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung, z. B. einer leistungslosen Glimmröhre, aus einer Vielzahl von Leitungen, die das Störsignal liefernde Leitung 15 herausgesucht werden.By connecting a multi-stage switch, not shown, to the mean value lines 15 with the help of a display device, e.g. B. a powerless glow tube, from a variety of Lines which line 15 delivering the interference signal are sought out.

In manchen Fällen, beispielsweise in ferngesteuerten Anlagen, kann es wünschenswert sein, die Nummer der gestörten Leitung 15 automatisch an die Fernsteuerstelle zu melden. Dazu wird der Stufenschalter durch eine bekannte, automatisch arbeitende Stufenschalteinrichtung ersetzt, beispielsweise durch ein kontaktlos arbeitendes Schrittschaltwerk, das beim Aufschalten der das Störsignal liefernden Leitung 15 eine Überwachungseinrichtung 200 ansprechen läßt, die von sich aus die Stufenschalteinrichtung stoppt und die Nummer der gestörten Steuereinrichtung 1 der Fernsteuerstelle meldet.In some cases, for example in remote-controlled systems, it may be desirable to use the number automatically report the disturbed line 15 to the remote control station. The step switch is used for this replaced by a known, automatically operating tap changer, for example by a contactless step-by-step switching mechanism that, when the line supplying the interference signal is switched on 15 can address a monitoring device 200, which by itself is the tap changer stops and reports the number of the faulty control device 1 to the remote control station.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for the detection of L or O signal errors for at least one two-channel control circuit with the aid of a two-channel monitoring device which emits a fault message and which is connected to the control circuit via a gate combination, characterized in that between the two channels (2, 3) of the control circuit and the gate combination (21, 22) of the monitoring device (20) a member for averaging "" ^ (13, 14) is connected, the output signal ^s to an OR gate (21) as well as, together with a constant operating voltage ■ (-U _b), and aND gate, and in that · the aND gate in such a direction with the Überwachungsein- \ is connected, that these pending nor a \ to the aND gate average signal responsive.

2. Circuit arrangement according to claim.!, Characterized characterized in that the element for averaging is a voltage divider consisting of two equal resistors (13, 14) is constructed, at whose center tap the mean value signal (15) is removable.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the outputs the OR gate (21) and the AND gate (22) of the monitoring device, each with one Amplifiers (24, 26) are connected, to which oppositely polarized diodes (32, 33) are connected in such a way that only beL-valent Signals a control element (27, 28) actuate a signaling device (29). ""

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that for Monitoring of a certain section of the channels of the control circuit (1) with opposite polarity Pairs of diodes (17, 18; 16, 19) between the channels (6, 7) and the element for averaging (13, 14) are inserted in such a way that each one diode (18, 19) of the pairs at the beginning of the section to be monitored and one diode (16, 17) each of the pairs at the end of the section to be monitored Section are connected.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that as OR gate (21) a Zener diode (35) is used.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that at an antivalence disorder the disturbed control element (10) of the control circuit (1) and the control element (27) of the monitoring device (20) with all connections are each at the same potential and these connections are polarized in this way by using special blocking elements (diodes (32, 33) are that the excitement of the control organs

1095Ί0 / Π9

i bio 297

(10, 27) is only possible with a selected current direction.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the case of valent control channels (2, 3) of the control circuit (1), one in one of the channels third amplifier (5) is provided with an inverting stage.

8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the channels (30, 31) of the monitoring device a circuit arrangement according to claim 1 or 4 can be connected in cascade.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the cascades to

interconnected monitoring devices (200), a common monitoring device (20) is assigned.

10. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that at Occurrence of a disturbance in the channels to be monitored in a manner known per se automatic interrogator is switched on, one after the other all signal voltage lines (15) switches through to a common monitoring device (20), which when found the line (15) delivering the interference signal stops the interrogation device and starts transmitting the number of the disturbed control circuit to a remote control station.

1 sheet of drawings