DE19804442C2

DE19804442C2 - circuitry

Info

Publication number: DE19804442C2
Application number: DE1998104442
Authority: DE
Inventors: Werner Lehner
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2003-01-09
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: DE19804442A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of Claim 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE 44 41 070 C2 bekannt. Die se Schaltungsanordnung dient zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung eines Arbeitsgeräts. Sie weist zwei Auswertekanäle mit jeweils einer Rech nereinheit und einem nachgeschalteten über zwei bidirektionale Zuleitungen verbundenen Aktor mit einem Schaltelement auf. Die Rechnereinheiten sind über zwei weitere bidirektionale Zuleitungen verbunden. Von jeder Rechner einheit aus werden an den angeschlossenen Aktor zu dessen Funktionsüberprü fung die Schaltzustände des Schaltelements so kurzzeitig geändert, dass sich der Betriebszustand des Arbeitsmittels aufgrund seiner Trägheit nicht ändert. Die dabei entstehenden Signale werden in die Rechnereinheit zurückgelesen und dort ausgewertet. Zur weiteren Funktionskontrolle werden die von den jeweiligen Aktoren stammenden Signale über die bidirektionale Zuleitung zwi schen den Rechnereinheiten ausgetauscht und in den Rechnereinheiten mitein ander verglichen. Diese Funktionsüberprüfung erfolgt zyklisch.Such a circuit arrangement is known from DE 44 41 070 C2. the This circuit arrangement is used to switch the power supply on and off of an implement. It has two evaluation channels, each with a rake ner unit and a downstream one via two bidirectional supply lines connected actuator with a switching element. The computing units are connected via two further bidirectional supply lines. From any computer unit from the connected actuator to check its function the switching states of the switching element changed so briefly that the operating state of the work equipment does not change due to its inertia. The resulting signals are read back into the computer unit and evaluated there. For further functional checks, those of the signals coming from the respective actuators via the bidirectional supply line between The computer units are exchanged and included in the computer units compared to others. This function check is carried out cyclically.

Damit können im Inneren der Schaltungsanordnung und insbesondere an den Aktoren auftretende Fehlfunktionen sofort erkannt werden. Ist eine solche Fehl funktion erkannt, wird aus Sicherheitsgründen das Arbeitsgerät sofort abge schaltet.So that inside the circuit arrangement and in particular to the Malfunctions occurring in the actuator can be recognized immediately. Is such a mistake function is recognized, the implement is immediately removed for safety reasons on.

Nachteilig hierbei ist, dass durch ein derartiges Abschalten des Arbeitsgerätes während des Betriebes ein erheblicher Produktionsausfall entsteht.The disadvantage here is that such a shutdown of the implement there is a significant loss of production during operation.

Aus der DE 32 46 268 C3 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Bearbeitungs automaten mit mehreren Werkzeugen zur Bearbeitung von Werkstücken nach einem Bearbeitungsprogramm bekannt. Gemäß diesem Verfahren ist jedem Werkzeug ein Werkzeugauswahlbefehl zugeordnet, wobei in einer Verarbei tungseinrichtung die für jedes Werkzeug aufsummierte tatsächliche Betriebs zeit mit dessen zulässiger Betriebszeit verglichen und das Überschreiten dieser zulässigen Betriebszeit signalisiert wird. Dabei sind mehrere Gruppen von je weils unter sich austauschbaren Werkzeugen vorgesehen. Beim Ausführen ei nes Werkzeugauswahlbefehls wird aus der jeweiligen Gruppe ein Werkzeug mit einer zulässigen Restbetriebszeit ausgewählt.DE 32 46 268 C3 describes a method for controlling a machining process machines with several tools for machining workpieces known a machining program. According to this procedure, everyone is Tool assigned a tool selection command, being in a processing the actual operation summed up for each tool time compared with its permissible operating time and exceeding it permissible operating time is signaled. There are several groups of each because interchangeable tools are provided. When running egg A tool selection command turns the respective group into a tool selected with a permissible remaining operating time.

Hierzu ist im Bearbeitungsprogramm neben jedem Werkzeugauswahlbefehl jeweils ein Kennzeichen vorhanden, das anzeigt, ob das vom in der Reihenfol ge nächsten Werkzeugauswahlbefehl ausgewählte Werkzeug ein Werkzeug einer gleichen oder anderen Gruppe ist.For this purpose, there is a tool selection command in the machining program each has a flag that indicates whether the in order next tool selection command selected tool a tool is the same or a different group.

Bei Abarbeitung des Bearbeitungsprogramms wird mit dem als nächsten auszu führenden Werkzeugauswahlbefehl beginnend entsprechend der Reihenfolge der Werkzeugauswahlbefehle im Bearbeitungsprogramm nacheinander geprüft, ob das durch den jeweiligen Werkzeugauswahlbefehl ausgewählte Werkzeug noch über eine zulässige Restbetriebszeit verfügt. Es wird eine Signalisierungs einrichtung eingeschaltet, wenn das zuletzt geprüfte Werkzeug keine zulässige Restbetriebszeit aufweist und das Kennzeichen anzeigt, dass das vom nächsten Werkzeugauswahlbefehl ausgewählte Werkzeug zu einer anderen Werkzeug gruppe gehört.When processing the machining program, the next one is used leading tool selection command starting in order the tool selection commands are checked one after the other in the machining program, whether the tool selected by the respective tool selection command still has a permissible remaining operating time. It will be a signaling device switched on if the last tool checked is not a permissible one Remaining operating time and the indicator shows that the next Tool selection command selected tool to another tool group belongs.

Andernfalls wird bei Ermittlung eines Werkzeugs mit zulässiger Restbetriebs zeit bei Abarbeitung des Bearbeitungsprogramms die Weiterschaltung auf die diesem ermittelten Werkzeug entsprechend der Reihenfolge der Werkzeugaus wahlbefehle folgenden Werkzeuge unterbunden, solange die folgenden Werk zeuge zur gleichen Gruppe von Werkzeugen gehören.Otherwise, when determining a tool with permissible remaining operation time when processing the machining program, switching to this determined tool according to the order of the tool The following tools are prohibited as long as the following work tools belong to the same group of tools.

Erst dann, wenn der als nächster auszuführende Werkzeugauswahlbefehl ein Werkzeug einer anderen Gruppe auswählt, wird das Verfahren mit einem Prüfen des neuen Werkzeugs der anderen Gruppe auf zulässige Restbetriebszeit fortgesetzt.Only when the tool selection command to be executed next is entered If you select a tool from another group, the procedure is checked of the new tool from the other group to the permissible remaining operating time continued.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass drohende Fehlfunktionen be reits im Vorfeld erkannt werden können. The invention is therefore based on the object of a circuit arrangement of the type mentioned in the introduction so that impending malfunctions be can already be recognized in advance.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The features of claim 1 are provided to achieve this object. Advantageous embodiments and useful further developments of the Erfin tion are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird die Anzahl N_max der Schaltvorgänge, die der Aktor während seiner gesamten Lebensdauer durchführt, in einem Speicherelement abgespeichert. Aus diesem Zahlenwert wird in einer an das Speicherelement angeschlossenen Auswerteeinheit ein Zahlenwert N₀ gewonnen, der unterhalb von N_max liegt. Zweckmäßigerweise liegt N₀ nur geringfügig unterhalb von N_max.According to the invention, the number N _max of switching operations that the actuator carries out during its entire life is stored in a storage element. A numerical value N ₀ , which is below N _max, is obtained from this numerical value in an evaluation unit connected to the memory element. Advantageously, N _{0 is} only slightly below N _max .

In der Auswerteeinheit werden die während des Betriebs der Schaltungsanord nung erfolgenden Schaltvorgänge gezählt. Sobald die Zahl N dieser Schaltvor gänge dem Zahlenwert N₀ entspricht, erfolgt ein Warnsignalabgabe.The switching operations taking place during the operation of the circuit arrangement are counted in the evaluation unit. As soon as the number N of these switching operations corresponds to the numerical value N ₀ , a warning signal is emitted.

Da der Zahlenwert N₀ unterhalb des Zahlenwerts N_max liegt, ist bei der Warn signalabgabe die Lebensdauer des Aktors noch nicht abgelaufen, der Aktor also noch voll funktionsfähig. Die Differenz zwischen N₀ und N_max ist zweckmäßig so gewählt, daß dem Bedienpersonal bei Auftreten einer Warnsignalabgabe noch genügend Zeit bleibt, das nächste Wartungsintervall oder das nächste routinemäßige Stillsetzen des Arbeitsgeräts abzuwarten, um dann ohne den Produktionsbetrieb des Arbeitsgerätes zu unterbrechen den alternden Aktor durch einen neuen zu ersetzen.Since the numerical value N _{0 is} below the numerical value N _max , the lifespan of the actuator has not yet expired when the warning signal is emitted, so the actuator is still fully functional. The difference between N ₀ and N _max is expediently chosen so that the operating personnel still have enough time when a warning signal is issued to wait for the next maintenance interval or the next routine shutdown of the implement, in order to then interrupt the aging actuator without interrupting the production operation of the implement to replace a new one.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist der Aktor das verschleiß anfälligste Bauteil. Bei Aktoren, die insbesondere als Relais ausgebildet sein können, handelt es sich um elektromechanische Bauteile mit mechanisch be wegten Teilen, die erhöhtem Verschleiß unterworfen sind. Zudem kann bei spielsweise ein Relais durch Abbrand an seinen Schaltkontakten vorzeitig zer stört werden. Die Auswerteeinheit und die angeschlossenen Sensoren, die typi scherweise als optoelektronische Sensoren ausgebildet sind, arbeiten berüh rungslos und weitestgehend verschleißfrei. In the circuit arrangement according to the invention, the actuator is the wear most vulnerable component. For actuators that are designed in particular as relays can, it is electromechanical components with mechanical be moved parts that are subject to increased wear. In addition, at for example, a relay prematurely destroyed by burning on its switching contacts be disturbed. The evaluation unit and the connected sensors, the typi are usually designed as optoelectronic sensors, touch effortless and largely wear-free.

Somit stellt der Aktor das Bauelement mit der kürzesten Lebensdauer innerhalb der gesamten Schaltungsanordnung dar. Da dieses Bauelement durch die erfin dungsgemäße Vorwarneinrichtung überwacht wird, kann durch geeignetes Reagieren auf die Warnsignalabgabe die Gefahr einer Fehlfunktion der Schal tungsanordnung während des Betriebs des Arbeitsgeräts drastisch reduziert werden. Dadurch kann die Produktivität des Arbeitsgerätes erheblich gesteigert werden.The actuator thus places the component with the shortest service life within of the entire circuit arrangement. Since this component by the inventions prewarning device according to the invention can be monitored by suitable React to the warning signal, the danger of malfunction of the scarf arrangement during operation of the implement is drastically reduced become. This can significantly increase the productivity of the implement become.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. It demonstrate:

Fig. 1: Schematische Darstellung eines mittels eines Sensors überwachten und mittels einer Schaltungsanordnung in Betrieb setzbaren Arbeits geräts. Fig. 1: Schematic representation of a device monitored by means of a sensor and can be put into operation by means of a circuit arrangement.

Fig. 2: Blockschaltbild der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1. Fig. 2: Block diagram of the circuit arrangement of FIG. 1.

In Fig. 1 ist schematisch ein Arbeitsgerät 1 dargestellt, dessen Vorfeld mittels eines Sensors 2 überwacht wird. Das Arbeitsgerät 1 kann von einer Werk zeugmaschine, einer Abkantmaschine oder dergleichen gebildet sein. Tritt eine Person während des Betriebs des Arbeitsgeräts 1 in dessen Vorfeld und greift in den Arbeitsbereich so kann dies zu Verletzungen führen.In Fig. 1, a working device 1 is shown schematically, whose advance is monitored by a sensor 2. The implement 1 can be a machine tool, a folding machine or the like. If a person steps in the apron during operation of the implement 1 and reaches into the work area, this can lead to injuries.

Daher ist als Zugangskontrolle der Sensor 2 vorgesehen, der zweckmäßiger weise als optoelektronischer Sensor 2 ausgebildet ist. Im vorliegenden Beispiel ist der optoelektronische Sensor 2 als Lichtschranke ausgebildet. Die Licht schranke weist einen Sender 3 und einen Empfänger 4 auf. Bei freiem Strah lengang treffen die vom Sender 3 emittierten Sendelichtstrahlen 5 ungehindert auf den Empfänger 4, die Lichtschranke nimmt dann den Schaltzustand "Lichtweg frei" an. Dieser Fall ist in Fig. 1 dargestellt. Therefore, the sensor 2 is provided as an access control, which is expediently designed as an optoelectronic sensor 2 . In the present example, the optoelectronic sensor 2 is designed as a light barrier. The light barrier has a transmitter 3 and a receiver 4 . When the beam path is free, the transmitted light beams 5 emitted by the transmitter 3 hit the receiver 4 unhindered, the light barrier then assumes the switching state "light path free". This case is shown in Fig. 1.

Befindet sich eine Person oder ein Objekt im Strahlengang der Lichtschranke, so gelangen die Sendelichtstrahlen 5 nicht mehr zum Empfänger 4, die Licht schranke befindet sich im Schaltzustand "Lichtweg nicht frei".If a person or an object is in the beam path of the light barrier, the transmitted light rays 5 no longer reach the receiver 4 , the light barrier is in the switching state "light path not free".

Prinzipiell kann der optoelektronische Sensor 2 auch von einem Lichtgitter oder einer Reflexionslichtschranke gebildet sein. Ebenso kann auch eine Mehr fachanordnung von Sensoren 2 vorgesehen sein. In diesem Fall nimmt die Sen soranordnung als Ganzes nur den Schaltzustand "Lichtweg frei" an, wenn die Lichtwege aller einzelnen Sensoren 2 frei sind. In allen anderen Fällen befindet sich die Sensoranordnung im Schaltzustand "Lichtweg nicht frei".In principle, the optoelectronic sensor 2 can also be formed by a light grid or a reflection light barrier. A multiple arrangement of sensors 2 can also be provided. In this case, the sensor arrangement as a whole only assumes the switching state "light path free" when the light paths of all individual sensors 2 are free. In all other cases, the sensor arrangement is in the "light path not clear" switching state.

Der Sensor 2 ist an eine Schaltungsanordnung 6 angeschlossen, in welche die Sensorsignale mit den jeweiligen Schaltzuständen eingelesen werden. Die Schaltungsanordnung 6 weist wenigstens einen Aktor 7 auf, mit welchem das Arbeitsgerät 1 in Abhängigkeit der Schaltsignale des Sensors 2 (Sensorschaltsignale) in Betrieb gesetzt wird. Das Arbeitsgerät 1 befindet sich nur dann in Betrieb, wenn sich der Sensor 2 im Schaltzustand "Lichtweg frei" befindet. Andernfalls bleibt das Arbeitsgerät 1 abgeschaltet.The sensor 2 is connected to a circuit arrangement 6 , into which the sensor signals with the respective switching states are read. The circuit arrangement 6 has at least one actuator 7 , with which the implement 1 is put into operation depending on the switching signals of the sensor 2 (sensor switching signals). The implement 1 is only in operation when the sensor 2 is in the "light path free" switching state. Otherwise, the implement 1 remains switched off.

Der Aufbau der Schaltungsanordnung 6 ist in Fig. 2 detaillierter dargestellt. Die Schaltungsanordnung 6 weist eine Auswerteeinheit 8 auf, an welche der Aktor 7 angeschlossen ist.The structure of the circuit arrangement 6 is shown in more detail in FIG. 2. The circuit arrangement 6 has an evaluation unit 8 , to which the actuator 7 is connected.

Zur Erhöhung der Funktionssicherheit ist die Auswerteeinheit 8 zweckmäßi gerweise redundant aufgebaut. Sie kann beispielsweise von zwei identischen, sich gegenseitig überwachenden Rechnereinheiten gebildet sein. Die Rech nereinheiten können jeweils als Microcontroller ausgebildet sein. In der Aus werteeinheit 8 werden die Sensorsignale sowie die Funktion des Aktors 7 zy klisch überprüft. Zur weiteren Erhöhung der Funktionssicherheit können zwei Aktoren 7 zum Anschluß an das Arbeitsgerät 1 vorgesehen sein, die unabhän gig voneinander zyklisch überprüft werden. To increase the functional reliability, the evaluation unit 8 is expediently constructed redundantly. For example, it can be formed by two identical, mutually monitoring computer units. The computing units can each be designed as a microcontroller. In the evaluation unit 8 , the sensor signals and the function of the actuator 7 are checked cyclically. To further increase the functional reliability, two actuators 7 can be provided for connection to the implement 1 , which are checked cyclically independently of one another.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Aktor 7 vorgesehen, der von einem Relais gebildet ist.In the present exemplary embodiment, only one actuator 7 is provided, which is formed by a relay.

Die von der Auswerteeinheit 8 gesteuerten Überwachungsfunktionen sorgen dafür, daß bei einem plötzlichen Funktionsausfall des Sensors 2, der Schal tungsanordnung 6 und/oder des Aktors 7 das Arbeitsgerät 1 abgeschaltet wird und damit in einen sicheren Zustand übergeht.The monitoring functions controlled by the evaluation unit 8 ensure that in the event of a sudden functional failure of the sensor 2 , the circuit arrangement 6 and / or the actuator 7, the implement 1 is switched off and thus changes to a safe state.

Dies führt im Fehlerfall zu einer plötzlichen Unterbrechung des Produktions prozesses. Um einem derartigen Produktionsausfall zu verhindern weist die Schaltungsanordnung 6 zusätzlich eine Vorwarneinrichtung auf.In the event of a fault, this leads to a sudden interruption in the production process. In order to prevent such a loss of production, the circuit arrangement 6 additionally has a prewarning device.

Diese Vorwarneinrichtung überwacht die Funktionsfähigkeit des Relais, wel ches aufgrund seiner Verschleißanfälligkeit das Bauteil mit der kürzesten Le bensdauer innerhalb der Schaltungsanordnung 6 darstellt und daher mit der größten Wahrscheinlichkeit zu einem Betriebsausfall des Arbeitsgeräts 1 führt.This pre-alarm monitors the functioning of the relays, wel ches due to its susceptibility to wear represents the component with the shortest service life Le within the circuit arrangement 6 and, therefore, most likely resulting in operation failure of the working device. 1

Das Grundprinzip der Vorwarneinrichtung besteht darin, möglichst kurz vor Ablauf der Lebensdauer über die Schaltungsanordnung 6 eine Warnsignalabga be zu aktivieren. Diese Warnsignalabgabe signalisiert dem Bedienpersonal, daß das Relais ausgetauscht werden muß, um einen Notstop des Arbeitsgeräts 1 aufgrund des Ausfalls des Relais zu verhindern.The basic principle of the pre-warning device is to activate a warning signal output shortly before the end of the service life via the circuit arrangement 6 . This warning signal output signals to the operator that the relay must be replaced to prevent an emergency stop of the implement 1 due to the failure of the relay.

Dabei soll die Warnsignalabgabe rechtzeitig genug erfolgen, damit innerhalb eines routinemäßigen Stillstands des Arbeitsgeräts 1, beispielsweise zu Zwec ken der Wartung, das Relais ausgetauscht werden kann.The warning signal should be given in good time so that the relay can be replaced within a routine standstill of the implement 1 , for example for maintenance purposes.

Das Relais weist eine mechanische Lebensdauer aufgrund der Verschleißanfäl ligkeit der bewegten Teile auf. Zudem weist das Relais eine elektrische Le bensdauer auf, die üblicherweise kleiner als die mechanische Lebensdauer ist. Innerhalb der elektrischen Lebensdauer führt ein Relais eine maximale Anzahl von N_max Schaltvorgängen durch. The relay has a mechanical service life due to the susceptibility to wear of the moving parts. In addition, the relay has an electrical life that is usually less than the mechanical life. Within the electrical service life, a relay performs a maximum number of N _max switching operations.

Erfindungsgemäß ist der Zahlenwert N_max in einem Speicherelement 9 der Schaltungsanordnung 6 nichtflüchtig gespeichert. Das Speicherelement 9 ist zweckmäßigerweise von einem EEPROM gebildet. Prinzipiell kann das Spei cherelement 9 in der Auswerteeinheit 8 integriert sein. Im vorliegenden Aus führungsbeispiel ist das Speicherelement 9 außerhalb der Auswerteeinheit 8 angeordnet und bildet mit dem Relais eine Baueinheit 10 in Form einer Relais baugruppe.According to the invention, the numerical value N _{max is} stored in a non-volatile manner in a memory element 9 of the circuit arrangement 6 . The memory element 9 is expediently formed by an EEPROM. In principle, the memory element 9 can be integrated in the evaluation unit 8 . In the present exemplary embodiment, the storage element 9 is arranged outside the evaluation unit 8 and forms a structural unit 10 in the form of a relay module with the relay.

In der Auswerteeinheit 8 wird aus der Anzahl N_max ein Zahlenwert N₀ mit N₀ < N_max gewonnen. Zweckmäßigerweise liegt N₀ geringfügig unterhalb von N_max. Aufgrund höherer Verfügbarkeitsanforderungen des Betreibers kann N₀ auch erheblich unter N_max gewählt werden. Typischerweise liegt N₀ im Bereich von 0,5 N_max < N₀ <= 0,99 N_max und beträgt vorzugsweise etwa 0,9 N_max.A numerical value N ₀ with N ₀ <N _{max is} obtained in the evaluation unit 8 from the number N _max . Advantageously, N _{0 is} slightly below N _max . Due to higher availability requirements of the operator, N _{0 can} also be chosen significantly below N _max . Typically, N _{0 is} in the range of 0.5 N _max <N ₀ <= 0.99 N _max and is preferably approximately 0.9 N _max .

Während des Betriebs der Schaltungsanordnung 6 werden in der Auswerteein heit 8 fortlaufend die Schaltvorgänge des Relais registriert. Die Anzahl N der insgesamt vom Relais durchgeführten Schaltvorgänge wird fortlaufend mit dem Zahlenwert N₀ verglichen. Sobald die Anzahl N der aktuellen Schaltvorgänge dem Wert N₀ entspricht erfolgt eine Warnsignalabgabe. Die Warnsignalabgabe erfolgt über einen Meldeausgang 11, der an die Auswerteeinheit 8 angeschlos sen ist. Der Meldeausgang 11 kann beispielsweise an eine übergeordnete Steue rung angeschlossen sein, welche die Warnsignalabgabe in geeigneter Weise visualisiert. Alternativ kann an den Meldeausgang 11 ein optischen oder ak tustischer Warnsignalgeber angeschlossen sein.During the operation of the circuit arrangement 6 , the switching operations of the relay are continuously registered in the evaluation unit 8 . The number N of total switching operations carried out by the relay is continuously compared with the numerical value N ₀ . As soon as the number N of current switching operations corresponds to the value N ₀ , a warning signal is issued. The warning signal is given via a signaling output 11 , which is connected to the evaluation unit 8 . The signal output 11 can, for example, be connected to a higher-level control system, which visualizes the warning signal output in a suitable manner. Alternatively, an optical or acoustic warning signal generator can be connected to the signal output 11 .

Die elektrische Lebensdauer hängt von applikationsspezifischen Betriebsgrö ßen ab. Diese Betriebsgrößen sind der Schaltstrom des Relais, die anliegende Spannung sowie die Phasenverschiebung zwischen Schaltstrom und Spannung. Entsprechend ist die im Speicherelement 9 abgespeicherte maximale Anzahl von Schaltvorgängen N_max ebenfalls applikationsspezifisch gewählt und insbe sondere von den an das Relais angeschlossenen Bauteilen abhängig. The electrical life depends on the application-specific operating parameters. These operating variables are the switching current of the relay, the applied voltage and the phase shift between switching current and voltage. Accordingly, the information stored in memory element 9 maximum number of switching operations _N.sub.max also application-specific chosen and in particular sondere of the devices connected to the relay components dependent.

Zur Bestimmung von N_max ist dem Relais ein elektromagnetischer Sensor 12 zugeordnet, dessen Ausgang auf die Auswerteeinheit 8 geführt ist. Der elek tromagnetische Sensor 12 kann beispielsweise von einer Feldplatte oder der gleichen gebildet sein.To determine N _max , an electromagnetic sensor 12 is assigned to the relay, the output of which is led to the evaluation unit 8 . The elec tromagnetic sensor 12 may for example be formed by a field plate or the like.

Die Betriebsgrößen des Relais werden mit dem elektromagnetischen Sensor 12 rückwirkungsfrei erfaßt und in die Auswerteeinheit 8 eingelesen. In der Aus werteeinheit 8 wird aus diesen Betriebsgrößen die maximale Anzahl N_max der Schaltvorgänge berechnet und in das Speicherelement 9 eingelesen.The operating variables of the relay are detected with the electromagnetic sensor 12 without feedback and read into the evaluation unit 8 . In the evaluation unit 8 , the maximum number N _{max of} the switching operations is calculated from these operating variables and read into the memory element 9 .

An die Auswerteeinheit 8 ist die Eingabeeinheit 13 angeschlossen, die zweck mäßigerweise von einem Dip-Schalter gebildet sein kann. Über diese Eingabe einheit 13 kann beispielsweise das Verhältnis N₀/N_max eingegeben werden. Aus dem abgespeicherten Wert N_max und dem über die Eingabeeinheit 13 ein gegebenen Verhältnis N₀/N_max wird der Wert von N₀ berechnet.The input unit 13 is connected to the evaluation unit 8 and can expediently be formed by a dip switch. The ratio N ₀ / N _max can be entered via this input unit 13 , for example. The value of N _{0 is} calculated from the stored value N _max and the given ratio N ₀ / N _max via the input unit 13 .

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist in der Schaltungsan ordnung 6 kein elektromagnetischer Sensor 12 vorgesehen. Dann können über die Eingabeeinheit 13 die Betriebsgrößen des Relais in die Auswerteeinheit 8 eingelesen werden, woraus dort der Wert von N_max berechnet wird. Alternativ kann der Wert von N_max direkt über die Eingabeeinheit 13 in die Auswerteein heit 8 eingelesen werden.In a further, not shown embodiment, no electromagnetic sensor 12 is provided in the circuit arrangement 6 . The operating variables of the relay can then be read into the evaluation unit 8 via the input unit 13 , from which the value of N _{max is} calculated there. Alternatively, the value of N _max can be read directly into the evaluation unit 8 via the input unit 13 .

In diesem Fall werden die Betriebsgrößen des Relais oder der Wert von N_max bereits während des Fertigungsprozesses der Schaltungsanordnung 6 ermittelt, beispielsweise im Rahmen der Prüfmessungen für die Schaltungsanordnung 6 und deren Bauteile.In this case, the operating variables of the relay or the value of N _{max are} already determined during the manufacturing process of the circuit arrangement 6 , for example as part of the test measurements for the circuit arrangement 6 and its components.

Das Speicherelement 9 weist einen Ausgang 14 auf, über welchen der Inhalt des Speicherelements 9 auslesbar ist. Das Auslesen kann beispielsweise mittels eines Diagnosegeräts oder eines Rechners erfolgen. Das Auslesen des Speicher elements 9 ist insbesondere zu Nachweiszwecken bei Fehlerfällen von Bedeu tung. Zweckmäßigerweise ist im Speicherelement 9 nicht nur der Wert N_max abgelegt, sondern auch die Anzahl N der bisher aufgetretenen Schaltvorgänge. Die aktuell aufgetretenen Schaltvorgänge N können fortlaufend von der Aus werteeinheit 8 in das Speicherelement 9 eingelesen werden oder innerhalb vor gegebener Zyklen.The memory element 9 has an output 14 , via which the content of the memory element 9 can be read out. The reading can take place, for example, using a diagnostic device or a computer. The reading of the memory element 9 is particularly important for detection purposes in the event of errors. Advantageously, not only the value N _{max is} stored in the memory element 9 , but also the number N of switching operations that have occurred to date. The currently occurring switching operations N can be read continuously from the evaluation unit 8 into the memory element 9 or within given cycles.

Für den Fall, daß die Schaltungsanordnung 6 mehrere Aktoren 7 aufweist, wird für jeden einzelnen Aktor 7 eine Vorausfall-Überprüfung durchgeführt. In der Auswerteeinheit 8 der Schaltungsanordnung 6 werden dann für jeden Aktor 7 die durchgeführten Schaltvorgänge N gezählt und jeweils mit einem individuel len Wert N₀, der jeweils aus dem für den einzelnen Aktor 7 ermittelten Wert N_max erhalten wird, verglichen. Zur Meldung des Vorausfalls eines oder mehre rer Aktoren 7 kann ein gemeinsamer Warnsignalgeber vorgesehen sein. Alter nativ kann der Vorausfall einzelner Relais individuell angezeigt werden.In the event that the circuit arrangement 6 has a plurality of actuators 7 , a pre-failure check is carried out for each individual actuator 7 . In the evaluation unit 8 of the circuit arrangement 6 , the switching operations N are then counted for each actuator 7 and in each case compared with an individual value N ₀ , which is obtained in each case from the value N _max determined for the individual actuator 7 . A common warning signal generator can be provided to report the occurrence of one or more actuators 7 . Alternatively, the failure of individual relays can be individually displayed.

Claims

1. Circuit arrangement for starting up a working device by means of at least one actuator, the binary switching states of which can be predetermined by switching signals of at least one sensor, characterized in that a number N _max of switching operations defining the service life of the actuator ( 7 ) can be stored in a memory element ( 9 ) is that the switching operations N of the actuator ( 7 ) are counted in an evaluation unit ( 8 ) connected to the storage element ( 9 ) and the actuator ( 7 ), and that when a predetermined number N ₀ of switching operations is reached, N ₀ <N _max , a warning signal is given.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the value of the predetermined number N _{0 is} in the range of 0.5 N _max <N ₀ <0.99 N _max .

3. Circuit arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the storage element ( 9 ) and the actuator ( 7 ) form a construction unit ( 10 ).

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuator ( 7 ) is formed by a relay.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the memory element ( 9 ) is formed by an EEPROM.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lifetime N of the actuator ( 7 ) defining number N _max of switching operations is selected application-specifically.

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the life of the actuator ( 7 ) defining number N _max of switching operations from the operating variables formed by the switching current, the voltage and the phase shift between switching current and voltage of the actuator ( 7 ) becomes.

8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the operating variables of the actuator ( 7 ) can be detected by means of an electromagnetic sensor ( 12 ).

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the electromagnetic sensor ( 12 ) is formed by a field plate.

10. Circuit arrangement according to one of claims 8 or 9, characterized in that the electromagnetic sensor ( 12 ) is connected between the evaluation unit ( 8 ) and the actuator ( 7 ).

11. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the operating variables can be input into the evaluation unit ( 8 ) via an input unit ( 13 ).

12. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the life of the actuator ( 7 ) defining number N _max of switching operations via an input unit ( 13 ) in the memory element ( 9 ) is input bar.

13. Circuit arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that the input unit ( 13 ) is formed by a dip switch.

14. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the memory element ( 9 ) has an output ( 14 ) through which the content of the memory element ( 9 ) can be read out.

15. Circuit arrangement according to claim 14, characterized in that the current number of switching operations N of the actuator ( 7 ) in the storage element ( 9 ) can be stored.

16. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 15, characterized in that the warning signal is emitted via a signal output ( 11 ) connected to the evaluation unit ( 8 ).

17. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 16, characterized in that the switching signals of the at least one sensor are generated by an optoelectronic sensor ( 2 ).

18. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 16, characterized in that the switching signals of the at least one sensor from an arrangement of optoelectronic sensors ( 2 ) are generated.

19. Circuit arrangement according to claim 17 or 18, characterized in that the optoelectronic sensors ( 2 ) are formed by light barriers, reflection light barriers and / or light grids.

20. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 19, characterized in that the functionality of the circuit arrangement ( 6 ) itself and that of the connected sensors ( 2 ) can be checked cyclically.

21. Circuit arrangement according to claim 20, characterized in that the evaluation unit ( 8 ) is constructed redundantly.

22. Circuit arrangement according to claim 20 or 21, characterized in that two actuators ( 7 ) are provided, the switching states of which can be checked cyclically.