DE1590427C3

DE1590427C3 - Arrangement for simultaneous functional testing of any number of circuits in DC-fed control and signaling systems

Info

Publication number: DE1590427C3
Application number: DE19631590427
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. 6700 Ludwigshafen Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-04-08
Filing date: 1963-04-08
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE1590427A1; DE1590427B2

Description

Durch fortschreitende Automation und durch Zentralisierung der Überwachung von Produktionsbetrieben in Schalt- und Regelwarten werden die Steuer- und Meldeanlagen immer bedeutungsvoller und ist heute so weit fortgeschritten, daß auf eine Vorortüberwachung in vielen Produktionsbetrieben bereits verzichtet wird. Dabei muß aber gewährleistet sein, daß die Steuer- und Meldeanlagen stets funktionstüchtig sind. Für lebenswichtige Steuer- oder Meldeanlagenteile wurde deshalb bisher die sogenannte Ruhestromschaltung (Öffner als Geber) eingesetzt, wodurch auch bei Drahtbruch in der Signalfortleitung die entsprechende Meldung oder Steuerung augenblicklich in Funktion tritt. Allerdings ist bei einer durch Aderbruch verursachten Erregung des Signalampfängers nicht ohne weiteres festzustellen, ob eine wirkliche Signalerzeugung vorliegt oder aber eine Unterbrechung oder sonstige Störung in der Signalfortleitung. Bei einem Steuersignal würde sogar — allein durch Schadhaftwerden eines Kabels oder eines Kontaktes — ein Funktionsablauf ungewollt durchgeführt werden, was zu Störungen im Produktionsablauf führen kann. Um dies zu vermeiden, wählte man in den letzten Jahren immer häufiger die Arbeitsstromschaltung. Der Meldekontakt als Schließer wurde wegen seiner unzuverlässigen Kontaktgabe früher in Schaltungen möglichst vermieden, ist aber durch Verbesserungen des eingesetzten Kontaktmaterials heute so betriebssiche», daß auch bei Niederspannung, z. B. 24 Volt, bei Einsatz von Transistorempfängerschaltung eine absolut zuverlässige Kontaktgabe gewährleistet ist. Bei als Schließer arbeitenden Signalgebern wird aber eine Leitungsunterbrechung, z. B. Aderbruch od. dgl., nicht in irgendeiner Form gemeldet, was Produktionsausfall und Anlagenschäden verursachen kann. Bisher wurden deshalb für lebenswichtige Steuerungen bzw. Meldungen zwei oder mehr Signalkreise gewählt oder zwei voneinander abhängige Betriebsmittel, z. B. Transformatoren, Kühlwasserfluß und Kühlmittelausflußtemperatur, gemeldet oder bei im Umfang kleinen Anlagen turnusmäßig durch mechanische Betätigung des Schließers auf Funktionstüchtigkeit geprüft. Bei großen Anlagen und Automation der Produktion ist diesem Verfahren zur Erfassung von Leitungsstörungen eine Grenze gesetzt. Eine Unterbrechung der Signalfortleitung und damit Ausfall des Signalkreises kann folgenschwer sein, aber die Wahrscheinlichkeit des Eintritts einer solchen Störung ist nicht so groß, um — wie beim Signalgeber als Öffner — eine dauernde Überwachung für notwendig zu erachten. Es genügt die Einrichtung, um Prüfungen der gesamten Signalanlage d. h. Geber, Fortleitung und Empfänger gewollt, ohne manuelle Vorkehrungen und kleiner, Prüfzeit (Zeit der Betriebsunterbrechung) durchzu-Through progressive automation and through centralization of the monitoring of production facilities In control rooms, the control and signaling systems are becoming more and more important so far advanced today that on-site monitoring is already in place in many production plants is waived. However, it must be ensured that the control and signaling systems are always functional are. The so-called Quiescent current circuit (NC contact as encoder) used, which means that even in the event of a wire break in the signal transmission the corresponding message or control comes into operation immediately. However, one is Excitation of the signal receiver caused by a broken vein It is not easy to determine whether there is a real signal generation or whether it is Interruption or other disturbance in the signal transmission. In the case of a control signal, it would even - A functional sequence is unintentional simply due to a cable or a contact becoming damaged carried out, which can lead to disruptions in the production process. To avoid this, In the last few years the working current circuit was chosen more and more frequently. The signal contact as Closer was previously avoided in circuits because of its unreliable contact, however, thanks to improvements in the contact material used, it is now so operationally reliable that even with Low voltage, e.g. B. 24 volts, with the use of transistor receiver circuit an absolutely reliable Contact is guaranteed. In the case of signal transmitters working as normally open contacts, however, a line interruption z. B. broken wire or the like. Not reported in any form, resulting in loss of production and system damage can cause. So far, therefore, for vital controls or messages two or more signal circuits selected or two interdependent operating resources, e.g. B. Transformers, Cooling water flow and coolant outflow temperature, reported or in the case of small-scale systems Checked for functionality at regular intervals by mechanical actuation of the closer. at large plants and automation of production is this procedure for the detection of line faults set a limit. An interruption of the signal transmission and thus failure of the signal circuit can have serious consequences, but the likelihood of such a disorder occurring is not so great in order - as with the signal transmitter as an NC contact - to consider permanent monitoring to be necessary. It is the facility sufficient to test the entire signaling system d. H. Donor, forwarding and recipient deliberately, without manual precautions and less, test time (time of operational interruption)

führen, die allerdings so beschaffen sein sollte, daß auch angelerntes Bedienungspersonal diese zentral ausführen kann. Ein solches Verfahren wird z. B. bei ^: | Turbogeneratoren bis zu größten Leistungen ange- '* wendet, wobei durch Drücken von Prüftasten die Funktionsbereitschaft der verschiedenen Teile einer Generatorschutzanlage zu prüfen ist, was turnusmäßig durchgeführt wird und selbst bei derart großen Anlagenwerten betrieblich sich bewährt hat und genügte. Für Streckenschutz (Diff.-Schutz) in elekti-lead, which should, however, be designed in such a way that even semi-skilled operating personnel can carry out this centrally. Such a method is e.g. B. at ^: | Turbo-generators are used up to the highest power, whereby the operational readiness of the various parts of a generator protection system can be checked by pressing test buttons, which is carried out on a regular basis and has proven itself operationally and is sufficient even with such large system values. For route protection (diff. Protection) in electri-

sehen Verteileranlagen, für den den Generator mit dem Netz verbindenden Leistungsschalter od. dgl. sind Verfahren bekannt, um die besonders wichtige O-Signalfortleitung bei eingeschaltetem Leistungsschalter ständig zu überwachen oder gewollt zu prüfen. Da hierbei die Signalfortleitung bei eingeschaltetem Leistungsschalter durch die »Aus«-Spule am Leistungsschalter elektrisch geschlossen ist, ist dieses hier durch Reihenschaltung eines hochohmigen Relais, das den Strom auf einen die »Aus«-Spule nicht erregenden Stromfluß begrenzt, zu tätigen, während im Gegensatz hierzu ein Signalgeber als Schließer bei Steuer- und Meldeanlagen ein solches Verfahren ausschließt. see distribution systems, for the circuit breaker connecting the generator to the network or the like. methods are known for the particularly important O signal forwarding when the circuit breaker is switched on to be constantly monitored or deliberately checked. Since here the signal forwarding when the Circuit breaker is electrically closed by the "off" coil on the circuit breaker, this is it here by connecting a high-resistance relay in series, which does not apply the current to the "off" coil Exciting current flow limited, while in contrast, a signal generator as a normally open contact Control and reporting systems exclude such a procedure.

Aus der deutschen Patentschrift 683 675 ist eine elektrische Alarmeinrichtung, insbesondere Feuermeldeanlage, mit einer Prüfschaltung bekannt, bei der jeder Meldestelle ein Gleichrichter parallel geschaltet ist, der im Ruhezustand den Stromfluß aus einer in der Prüfstelle angeordneten Gleichstromquelle sperrt. Hierzu ist ein Vielfachumschalter vorgesehen, der umpolbar an eine Batterie angeschlossen ist. In der einen Schaltstellung des Vielfachumschalters fließt durch das Melderelais kein Strom, weil der zwischengeschaltete Gleichrichter für die Polung der Batterie undurchlässig ist. Wird die Batterie über den Vielfachumschalter dagegen umgepolt, so beginnt ein Strom zu fließen, der das Melderelais ansprechen läßt.From the German patent specification 683 675 an electrical alarm device, in particular a fire alarm system, known with a test circuit in which each reporting point has a rectifier connected in parallel is, which in the idle state the current flow from a direct current source arranged in the test station locks. For this purpose, a multiple switch is provided, which can be connected to a battery so that the polarity can be reversed is. In one switch position of the multiple switch, no current flows through the signal relay because the intermediate rectifier for the polarity of the battery is impermeable. If the battery is connected to the If the polarity of the multiple changeover switch is reversed, a current begins to flow and the signal relay will respond leaves.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zurThe invention relates to an arrangement for

gleichzeitigen Funktionsprüfung einer beliebigen Anzahl von Stromkreisen in gleichstromgespeisten Steuer- und Meldeanlagen mit als Meldekontakte, in Arbeitsstromschaltung arbeitenden Schließerkontakten und mit einem für alle Meldestromkreise gemeinsamen Prüfschalter und besteht darin, daß jedem Meldekontakt eine Diode parallel geschaltet und die vom Meldekontakt gesteuerte Gleichspannung durch den gemeinsamen Prüfschalter umpolbar ist.Simultaneous functional testing of any number of circuits in DC supplied Control and signaling systems with normally open contacts working as signaling contacts and with a test switch common to all signaling circuits and consists in that each Signaling contact a diode connected in parallel and the DC voltage controlled by the signaling contact through the polarity of the common test switch can be reversed.

Als weitere Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem Meldekontakt eine Reihenschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand parallel geschaltet ist, wobei die Arbeitsspannung durch den ,Prüfschalter derart ein- und ausschaltbar ist, daß der Ladestrom des Kondensators ein Empfangsrelais ansprechen läßt.As a further solution according to the present invention it can be provided that the signal contact a series circuit of a capacitor and a resistor is connected in parallel, the Working voltage through the test switch can be switched on and off in such a way that the charging current of the capacitor can respond to a receiving relay.

F i g. 1 zeigt einen Stromkreis 1 einer Meldeanlage mit seinem Meldekontakt G als Schließer, der bei Ansprechen durch Schließen seines Kontaktes über die Signalfortleitung K das Signalempfangsrelais M erregt. Das Signalempfangsrelais M arbeitet mit seinem Schließer auf eine im Stromkreis 2 liegende Meldeanlage mit einem Leuchtmelder L. Die parallel zum Meldekontakt G geschaltete Diode D ist für die Arbeitsgleichspannung in Sperrichtung geschaltet. Für die Prüfung auf Funktionstüchtigkeit des Stromkreises 1 in dieser Anordnung wird die Polarität der Arbeitsspannung im Stromkreis 1 getauscht, womit diese Diode D in Durchlaßrichtung liegt und das Empfangsrelais M anspricht. Besteht nun ein Aderbruch oder eine sonst nicht leitende Verbindung, wird dieses gewollte Ansprechen von Relais M und Meldeanlage L im Stromkreis 2 nicht stattfinden, womit die Störung erkannt ist. Bei Anlagen, in denen mit dem Meldekontakt G eine Steuerung betätigt wird, muß für die Prüfzeit die Steuerung unterbrochen und der Signalumwandler durch eine Meldelampe ersetzt werden, ähnlich wie dies bei Generatorschutzanlagen bekannt ist.F i g. 1 shows a circuit 1 of a signaling system with its signaling contact G as a normally open contact which, when responding, excites the signal receiving relay M via the signal transmission K by closing its contact. The signal receiving relay M works with its normally open contact on a signaling system located in the circuit 2 with an indicator light L. The diode D, which is connected in parallel with the signaling contact G, is switched in the reverse direction for the DC operating voltage. To test the functionality of the circuit 1 in this arrangement, the polarity of the working voltage in the circuit 1 is swapped, so that this diode D is in the forward direction and the receiving relay M responds. If there is now a wire break or an otherwise non-conductive connection, this deliberate response of relay M and signaling system L in circuit 2 will not take place, which means that the fault is recognized. In systems in which a control is operated with the signal contact G, the control must be interrupted for the test time and the signal converter replaced by a signal lamp, similar to what is known in generator protection systems.

F i g. 2 zeigt eine Anordnung, wo der Schließer des Meldekontaktes G durch ein .RC-Glied überbrückt ist. Die Kapazität C und der Widerstand R sind so ausgelegt, daß nur der Ladestrom des Kondensators C das Signalempfangsrelais M zum Ansprechen bringt.F i g. 2 shows an arrangement where the make contact of the signaling contact G is bridged by an .RC element. The capacitance C and the resistor R are designed so that only the charging current of the capacitor C causes the signal receiving relay M to respond.

₁₀Für die Prüfung des Stromkreises 1 in dieser Anordnung wird die Betriebsspannung im Stromkreis 1 ab- und wieder zugeschaltet. Durch den Ladestrom des Kondensator C, wobei der Strom durch die in Reihe liegenden Widerstände R und M bestimmt ist, wird das Empfangsrelais M bis zur Beendigung des Ladevorganges des Kondensators C zum Anzug gebracht und die Meldeanlage L im Stromkreis 2 ansprechen. Gestörte Anlagen sprechen nicht an. ₁₀ To test circuit 1 in this arrangement, the operating voltage in circuit 1 is switched off and on again. Due to the charging current of the capacitor C, the current being determined by the resistors R and M in series, the receiving relay M is brought to pick-up until the charging process of the capacitor C is complete and the alarm system L in the circuit 2 is activated. Disturbed systems do not respond.

Die in F i g. 1 und 2 gezeigten Schaltungen arbei-The in F i g. 1 and 2 work.

ten im Stromkreis 2 auf die Lampe L, was nur als Beispiel zu werten ist. Diese kann durch bekannte Schaltungen für Meldeanlagen mit Selbsthaltung, Quittierung u. a. m. erweitert werden.ten in circuit 2 to lamp L, which is only to be assessed as an example. This can be known through Circuits for signaling systems with self-holding, acknowledgment, etc. m. to be expanded.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruches.Patent protection is only sought for the entirety of the features of one every claim.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for simultaneous functional testing of any number of circuits in DC-fed control and signaling systems with normally open contacts working as signaling contacts in working current circuit and with a test switch common to all signaling circuits, characterized in that each signaling contact (G) has a diode (D) connected in parallel and the DC voltage controlled by the signaling contact (G) can be reversed by the common test switch.

2. Arrangement for simultaneous functional testing of any number of circuits in DC-fed control and signaling systems with normally open contacts working as signaling contacts in the working current circuit and with a test switch common to all signaling circuits, characterized in that the signaling contact (G) is a series circuit of a capacitor (C) and a resistor (R) is connected in parallel and the working voltage can be switched on and off by the test switch in such a way that the charging current of the capacitor causes a receiving relay (M) to respond.