DE19844185A1 - Busleitungssystem - Google Patents

Busleitungssystem

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Abstract

Es wird ein Busleitungssystem (1) angegeben, insbesondere zur Steuerung von hydraulischen Kompaktantrieben als Teilnehmer, mit einer elektrischen Ringleitung (2), an der mehrere Teilnehmer (LPU) angeschlossen sind, und mit mindestens einer Steuereinrichtung (5), an der mindestens ein Teilnehmer (6) angeschlossen ist und die zwischen zwei Teilen der Ringleitung (2) angeordnet ist. DOLLAR A Man möchte ein derartiges System auch für schwierige Einsatzbedingungen geeignet machen. DOLLAR A Hierzu weist die Steuereinrichtung (5) einen herausgeführten Anschluß (7) für den angeschlossenen Teilnehmer (6) auf, der die gleiche Charakteristik wie die Ringleitung (2) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Busleitungssystem, insbeson­ dere zur Steuerung von hydraulischen Kompaktantrieben als Teilnehmer, mit einer elektrischen Ringleitung, an der mehrere Teilnehmer angeschlossen sind, und mit min­ destens einer Steuereinrichtung, an der mindestens ein Teilnehmer angeschlossen ist und die zwischen zwei Tei­ len der Ringleitung angeordnet ist.
Ein derartiges Busleitungssystem ist aus WO 98/30961 bekannt. Die Ringleitung weist hierbei zwei Signallei­ tungen und eine Energieversorgungsleitung auf. Die Teilnehmer sind teilweise als "ungesicherte Teilnehmer" und teilweise als gesteuerte Teilnehmer angeschlossen. Die gesteuerten Teilnehmer weisen eine Steuereinrich­ tung auf, die entweder die beiden Teile der Ringlei­ tung, mit denen die Steuereinrichtung verbunden ist, miteinander verbindet, also durchschleift, oder den Teilnehmer mit dem einen oder mit dem anderen Teil oder Ast der Steuereinrichtung verbindet. Für den Fall, daß die Leitungen nicht durchgeschleift werden, sind in der Steuereinrichtung Abschlußwiderstände vorgesehen, die notwendig sind, damit bei den Signalleitungen keine Re­ flexionen auftreten.
Der bevorzugte Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Busleitungssystems liegt in der Ansteuerung von soge­ nannten Kompaktantrieben. Derartige Kompaktantriebe, die auch als "Powerpack" bezeichnet werden, weisen eine hydraulisch betätigbare Armatur auf, die von einem hy­ draulischen Stellmotor angetrieben wird. Zur Versorgung des Stellmotors mit Hydraulikflüssigkeit unter entspre­ chendem Druck ist in dem Antrieb eine Pumpe vorgesehen, die von einem Antriebsmotor angetrieben wird. Derartige Kompaktantriebe haben den Vorteil, daß sie zwar mit der Stabilität und Steifheit eines hydraulischen Systems arbeiten, aber keine hydraulischen Versorgungsleitungen erfordern. Die Steuerung und die Energiezufuhr können vielmehr über rein elektrisch geführte Leitungen erfol­ gen.
Derartige Kompaktantriebe werden in der Regel in rela­ tiv stark belasteten Umgebungen eingesetzt, beispiels­ weise auf Schiffen, in Prozeßanlagen der chemischen In­ dustrie, im Bergbau oder im Kraftwerksbereich. Bei der­ artig aggressiven oder stark beanspruchenden Umgebungen läßt sich das bekannte Busleitungssystem nicht mit der gewünschten Zuverlässigkeit betreiben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Buslei­ tungssystem für schwierige Einsatzbedingungen geeignet zu machen.
Diese Aufgabe wird bei einem Busleitungssystem der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Steuerein­ richtung einen herausgeführten Anschluß für den ange­ schlossenen Teilnehmer aufweist, der die gleiche Cha­ rakteristik wie die Ringleitung aufweist.
Damit wird der Teilnehmer, beispielsweise der Kom­ paktantrieb, so gestellt, als wäre er direkt in die Ringleitung eingebunden. Allerdings bleiben für diesen Teilnehmer die bekannten Sicherheitsaspekte erhalten, d. h. mit Hilfe der Steuereinrichtung ist es nach wie vor möglich, den Teilnehmer auch in einem Fehlerfall mit dem ungestörten Ast, Zweig oder Teil der Ringlei­ tung zu verbinden, so daß dieser Teilnehmer auf jeden Fall mit den notwendigen Signalen und der notwendigen elektrischen Energie versorgt werden kann. Hierbei ist es nun aber möglich, den Teilnehmer von der Steuerein­ richtung räumlich zu trennen. Diese räumliche Trennung hat den Vorteil, daß die Steuereinrichtung beispiels­ weise in einer anderen Umgebung untergebracht sein kann. Es reicht aber in vielen Fällen auch aus, wenn die Steuereinrichtung in einem eigenen Gehäuse unterge­ bracht ist, das von dem des Kompaktantriebs schwin­ gungsmäßig entkoppelt ist. Insbesondere dann, wenn die Steuereinrichtung zum Schalten mechanische Schalter, wie elektromagnetische Relais, aufweist, führen die Schläge und Schwingungen, die der Kompaktantrieb er­ zeugt oder denen er ausgesetzt ist, vielfach zu Fehl­ funktionen der Schaltstrecken. Mit Hilfe der Entkopp­ lung kann diese Erscheinung vermieden oder zumindest verringert werden.
Vorzugsweise ist der Anschluß so dimensioniert, daß mehr als ein Teilnehmer versorgbar ist. Man kann nun die Steuereinrichtung als "Sicherheitseinrichtung" ver­ wenden und an den Ausgang die Teilnehmer anschließen, die im Fehlerfall auf jeden Fall weiterarbeiten müssen. Darüber hinaus hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß man einzelne Stichstrecken aus der Ringleitung heraus­ führen kann, die es beispielsweise erlauben, den Auf­ wand für die Leitungsführung zu verringern. Man muß keine doppelten Leitungen zu einzelnen Teilnehmern füh­ ren, wenn man mit einer Stichleitung auskommen kann.
Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung eine mit bei­ den angeschlossenen Teilen der Ringleitung verbundene Überwachungseinrichtung auf. Damit ist die Steuerein­ richtung autonom in der Lage festzustellen, ob auf ei­ nem Teil der Ringleitung ein Fehler aufgetreten ist oder nicht. Es ist also nicht unbedingt notwendig, daß die Steuereinrichtung mit benachbarten Einrichtungen kommuniziert. Die Überwachungseinrichtung kann auch le­ diglich aufgrund eines auf der Ringleitung herrschenden Zustands, beispielsweise einer anliegenden Spannung, entscheiden, ob Normalbetrieb vorliegt oder ein Fehler aufgetreten ist.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Überwachungs­ einrichtung für jeden Ringleitungsteil einen Aufnehmer aufweist, der einen von der Ringleitung galvanisch ent­ koppelten Ausgang aufweist. Die galvanische Entkopplung vermeidet, daß beispielsweise Fehler, wie Kurzschlüsse oder Überspannungen, auf die Überwachungseinrichtung und die daran angeschlossenen Elemente durchschlagen. Man vermeidet also die Fortpflanzung von Fehlern bei einer Beibehaltung der gewünschten Information.
Hierbei wirkt der Aufnehmer mit einem Teil der Ringlei­ tung zusammen, der als Energieübertrager ausgebildet ist. Die Ringleitung hat hierbei zwei Aufgaben. Zum ei­ nen muß sie Signale übertragen, die den einzelnen Teil­ nehmern anzeigen, welche Funktion sie durchführen sol­ len. Hierbei kann jeder Information beispielsweise eine Codierung vorgeschaltet sein, so daß der einzelne Teil­ nehmer "weiß", ob das entsprechende Signal für ihn be­ stimmt ist oder nicht. Zum anderen überträgt die Ringleitung auch die elektrische Energie zur Versorgung der Teilnehmer, beispielsweise um einen Motor anzutrei­ ben. Wenn man diesen Teil der Ringleitung überwacht, kann man einen Großteil der möglichen Fehler feststel­ len. Ein Fehler in der Ringleitung äußert sich nämlich in der Regel in einer Leitungsunterbrechung oder in ei­ nem Kurzschluß. Beide Zustände lassen sich auf einfache Art und Weise feststellen.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Aufnehmer als Optokopp­ ler oder als Übertrager ausgebildet ist. Beide Bauele­ mente sind in der Lage, eine galvanische Entkopplung zwischen der Energieübertragungsleitung und der Überwa­ chungseinrichtung zu bewirken, ohne einen Informations­ verlust zur Folge zu haben.
Mit Vorteil weist die Übertragungseinrichtung einen Si­ gnaldetektor auf, der mit einem Signalteil der Ringlei­ tung zusammenwirkt und das Vorhandensein von Signalen erfaßt. Auch die Abwesenheit von Signalen ist ein Zei­ chen für die Störung der Ringleitung. Wenn also auf ei­ nem Teil der Ringleitung kein Signal ankommt, dann be­ steht eine gewisse Wahrscheinlichkeit für einen Fehler. Die Steuereinrichtung kann dann auf den anderen Teil der Ringleitung umschalten. Diese Maßnahme kann sowohl alleine vorgesehen sein als auch im Zusammenhang mit der Überwachung der Energieversorgung.
Mit Vorteil weist der Signaldetektor eine Schutzbe­ schaltung auf. Diese Schutzbeschaltung sichert den Si­ gnaldetektor gegen Beschädigungen durch Überspannungen, zu hohe Ströme und gegebenenfalls auch gegen Kurz­ schlüsse. Sie hat zwei Vorteile. Zum einen wird die Montage weniger gefährlich, d. h. eine Verpolung, bei der versehentlich Signalanschlüsse mit Energieübertra­ gungsleitungen verbunden werden, führen nicht sofort zu einer Zerstörung des Signaldetektors. Zum anderen ist aber auch eine Sicherheit für den Fall gegeben, daß bei einer Leitungsstörung die Signalleitung beziehungsweise der entsprechende Teil der Busleitung mit Energieüber­ tragungsleitungen kurzgeschlossen werden.
Vorteilhafterweise ist eine Stromversorgungseinrichtung mit beiden Teilen der Ringleitung verbunden. Die Strom­ versorgungseinrichtung stellt die Energieversorgung der Steuereinrichtung sicher. Da sie mit beiden Teilen der Ring- oder Busleitung verbunden ist, wird die Stromver­ sorgung also auch für den Fehlerfall sichergestellt.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß zwischen der Stromversorgungseinrichtung und jedem Teil der Ringlei­ tung eine in Richtung der Ringleitung sperrende Diode angeordnet ist. Man sichert sich damit dagegen, daß im Fall eines Kurzschlusses in einem Teil der Ringleitung der Strom einfach zu diesem Teil der Ringleitung ab­ fließt. Dieser Stromfluß wird vielmehr durch die Diode unterbunden. Andererseits läßt die Diode natürlich den entsprechenden Strom in Richtung auf die Stromversor­ gungseinrichtung durch, so daß die Versorgung gesichert bleibt.
Mit Vorteil ist die Ringleitung mit einer Zentralein­ heit verbunden, die in einem zur Ringleitung führenden Pfad eine schnellauslösende Sicherung aufweist. Insbe­ sondere bei aggressiven oder stark belastenden Umgebun­ gen kann es vorkommen, daß die Schaltstrecken, die in der Steuereinrichtung vorgesehen sind, "hängen", also nicht mit der gewünschten Charakteristik arbeiten. In diesem Fall kann ein hoher Stromfluß auftreten, der zu einem Verschweißen der Kontakte der Schaltstrecken führt. Dieser Fehler kann auch dann auftreten, wenn beispielsweise ein Teilnehmer in einen Fehlerzustand geht. Die schnellauslösende Sicherung ist nun so dimen­ sioniert, daß sie den Stromfluß unterbricht, bevor eine dauerhafte Beschädigung der Schaltkontakte oder Schalt­ strecke auftreten kann. Der kurzfristige Ausfall des kompletten Busleitungssystems ist in der Regel leichter zu verkraften als die Beschädigung der Steuereinrich­ tung. Die Sicherung kann nämlich beispielsweise in ei­ ner zentralen Position angeordnet sein, wo sie leicht zugänglich ist. Die Teilnehmer werden aber vielfach an Positionen angeordnet sein, die dem direkten Zugriff entzogen sind.
Mit Vorteil ist in Reihe mit der Sicherung eine Paral­ lelschaltung aus einem Strombegrenzer und einem Schal­ ter angeordnet. Wenn die Sicherung ausgelöst hat, muß man in der Regel eine Diagnose des gesamten Buslei­ tungssystems durchführen. In diesem Fall öffnet man den Schalter, der den Strombegrenzer ansonsten überbrückt. Der Strombegrenzer kann im einfachsten Fall als ohm­ scher Widerstand ausgebildet sein. Die Busleitung wird dann mit einer verminderten Spannung betrieben, die so klein ist, daß auch im Fehlerfall keine Ströme auftre­ ten, die zu dauerhaften Beschädigungen führen. Man kann nämlich beobachten, daß ein derartiger Fehlerfall manchmal nur auf mechanische Belastungen zurückzuführen ist, die zur Folge haben, daß die Schaltkontakte auch ohne die entsprechende Antriebsleistung durch einen Elektromagneten in Kontakt kommen. Wenn die entspre­ chende mechanische Belastung wegfällt, dann entfällt auch der Störungsfall.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Busleitungs­ anordnung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Steuer­ einrichtung und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Zen­ traleinheit an ihrem Ausgang.
Fig. 1 zeigt ein Busleitungssystem 1 mit einer Ringlei­ tung 2, die von einer Zentraleinheit 3 ausgeht (Anschluß A) und zu ihr zurückkehrt (Anschluß B). Über beide Anschlüsse A, B können sowohl Signale als auch elektrische Leistungen abgegeben werden. Für die nach­ folgende Erläuterung wird der mit dem Anschluß A ver­ bundene Teil der Ringleitung mit A-Bus bezeichnet, wäh­ rend der mit dem Anschluß B verbundene Teil mit B-Bus bezeichnet wird.
Die Ringleitung enthält vier Adern, nämlich zwei zur Energieübertragung und zwei zur Signalübertragung. Man kann als Protokoll beispielsweise das CAN- oder RS485- Protokoll verwenden.
An der Ringleitung 2 sind viele Verbraucher oder Teil­ nehmer LPU angeordnet. Diese Verbraucher erhalten von der Zentraleinheit 3 Steuerbefehle, in deren Abhängig­ keit sie bestimmte Aktionen bewirken oder durchführen, und elektrische Energie in Form von Strom und Spannung. Beispielsweise handelt es sich bei den Teilnehmern um hydraulische Kompaktantriebe, bei denen auf ein Signal hin ein Elektromotor in Betrieb gesetzt wird, der eine hydraulische Pumpe antreibt. Die hydraulische Pumpe fördert Hydraulikflüssigkeit unter einem gewissen Druck in einen Stellmotor, der seinerseits das Verstellen ei­ ner angeschlossenen Armatur bewirken kann. Ein derarti­ ges System findet man beispielsweise auf Schiffen, ins­ besondere Tankschiffen, wo eine Vielzahl von Ventilen, Klappen oder Weichen betätigt werden muß. Andere Anwen­ dungsgebiete sind Prozeßanlagen der chemischen oder pharmazeutischen Industrie, Bergwerke oder Kraftwerke.
Es läßt sich nun manchmal nicht vermeiden, daß in der Ringleitung 2 eine Störung auftritt. Ein Beispiel für eine Störstelle 4 ist durch ein Kreuz in dem rechten Ast der Ringleitung 2 dargestellt. Wenn es sich hierbei um eine Leitungsunterbrechung handelt, ist eine Versor­ gung der Verbraucher LPU, die sich unterhalb und links der Störstelle (bezogen auf Fig. 1) befinden, über der Anschluß A nicht mehr möglich. Aufgrund der Ringstruk­ tur ist eine Versorgung allenfalls über den B-Bus mög­ lich.
Um eine derartige Störung 4 beherrschen zu können, sind nun mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Steuereinrichtungen 5 vorgesehen, die in die Ringlei­ tung 2 geschaltet sind. An die rechte Steuereinrichtung 5 ist ein weiterer Verbraucher 6 angeschlossen, der im übrigen genauso aufgebaut sein kann wie die übrigen Teilnehmer oder Verbraucher LPU. Durch einen Leitungs­ ast 7 ist dargestellt, daß noch weitere Verbraucher an­ geschlossen werden können. Eine Steuereinrichtung 5 kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel bis zu fünf Verbraucher 6 versorgen.
Die Steuereinrichtung 5 stellt sicher, daß der Verbrau­ cher 6 und die am Leitungsast 7 angeschlossenen weite­ ren Verbraucher immer mit dem Bus, also dem A-Bus oder dem B-Bus, verbunden werden, der nicht gestört ist. Man kann also an die Steuereinrichtung 5 die sogenannten "sicheren" Verbraucher anschließen, also solche Ver­ braucher, deren Funktion auch im Fehlerfall sicherge­ stellt werden muß.
Der nähere Aufbau einer Steuereinrichtung 5 ergibt sich aus Fig. 2, die eine schematische Darstellung der elek­ trisch Beschaltung der Steuereinrichtung 5 zeigt.
An einer Klemmenleiste 8 ist der A-Bus angeschlossen. An einer Klemmenleiste 9 ist der B-Bus angeschlossen. Die beiden Klemmenleisten 8, 9 haben jeweils zwei An­ schlüsse V zur Spannungsversorgung und zwei Anschlüsse S zur Signalversorgung. Die beiden Anschlüsse V sind dementsprechend mit einem Energieübertragungsteil der Ringleitung 2 verbunden, beispielsweise zwei Adern, die 220 V Wechselstrom führen. Die beiden Anschlüsse S sind mit einem Signalteil der Ringleitung 2 verbunden, die beispielsweise aus zwei Adern bestehen kann, die ein 4 . . . 20 mA-Signal führen. In vielen Fällen wird es aber günstiger sein, ein digitales Signal über die Leitung zu übertragen.
Die Klemmen V der beiden Klemmleisten 8, 9 sind über ein Relais R1 jeweils mit den entsprechenden Klemmen V der anderen Klemmleiste 9, 8 verbunden. Entsprechend sind die Klemmen S über ein Relais R2 miteinander ver­ bunden. Die Relais R1, R2 können die Verbindung schal­ ten und unterbrechen.
Die Signalklemmen S beider Klemmenleisten 8, 9 sind zu Schaltstrecken eines dritten Relais R3 geführt, das entweder die Signalklemmen S der Klemmenleiste 8 mit einem Signaldetektor 10 verbindet oder die Signalklem­ men S der Klemmenleiste 9. Der Signaldetektor 10 meldet an eine Verarbeitungseinrichtung 11, beispielsweise ei­ ne CPU, ob ein Signal auf dem Signalteil der Ringlei­ tung des A-Bus anliegt oder nicht. Der Eingang des Si­ gnaldetektors 10 ist durch eine Schutzschaltung 12 ge­ schützt, die in jedem Eingangspfad einen PTC-Widerstand 13 und einen ohmschen Widerstand 14 aufweist. Ferner sind die beiden Eingangsleitungen des Signaldetektors 10 über eine Anordnung von gegeneinander geschalteten Zenerdioden 15 miteinander verbunden. Falls eine Über­ spannung auftritt, dann wird diese über die Zenerdioden 15 abgefangen. Ein zu hoher Strom wird durch die PTC- Widerstände 13 verhindert. Sollte also bei der Montage ein Fehlanschluß auftreten, bei dem die 220 V führenden Leitungen mit den Signalklemmen S verbunden werden, wird der Signaldetektor 10 nicht beschädigt.
Die Ausgänge des dritten Relais R3 sind mit einer wei­ teren Klemmenleiste 16 verbunden, und zwar dort mit entsprechenden Signalklemmen S. Mit Hilfe von zwei zu­ sätzlichen, nicht näher dargestellten Relais ist es möglich, auch die Klemmenleiste 16 abzutrennen, um bei­ spielsweise bei einer Fehlerdiagnose den Zweig 7 ab­ schalten zu können.
Die Klemmen V der Klemmenleiste 8 und die Klemmen V der Klemmenleiste 9 sind mit einem vierten Relais R4 ver­ bunden, dessen Ausgänge mit den Klemmen V der Klemmen­ leiste 16 verbunden sind. An diese Klemmenleiste 16 läßt sich dementsprechend eine Leitung 7 mit den glei­ chen Eigenschaften anschließen wie die Ringleitung 2 auch. Der Verbraucher 6 kann an diese Klemmenleiste 16 angeschlossen werden. Er muß also keine Baueinheit mehr mit der Steuereinrichtung 5 bilden.
Die Klemmen V der Klemmenleiste 8 sind über eine Gleichrichteranordnung 17 mit einem Optokoppler OPT A verbunden. Die Klemmen V der Klemmenleiste 9 sind über eine Gleichrichteranordnung 18 mit einem Optokoppler OPT B verbunden. Solange eine Spannung an den Klemmen V anliegt, meldet der jeweilige Optokoppler OPT A, OPT B diese Tatsache an die Verarbeitungseinrichtung 11, wo­ bei die Verarbeitungseinrichtung 11 galvanisch von den Klemmen V der Klemmenleiste 8, 9 und 16 entkoppelt ist.
Beide Gleichrichteranordnungen 17, 18 können, wie dies bekannt ist, durch eine entsprechende Diodenbrücke ge­ bildet werden.
Der Ausgang der Gleichrichteranordnungen 17, 18 ist über je eine Diode DA, DB mit einer Stromversorgungs­ einrichtung 19 verbunden. Die Stromversorgungseinrich­ tung 19 liefert eine Versorgungsspannung +12 V Gleich­ strom an die Verarbeitungseinrichtung 11, und ggf. auch noch, wie dies mit einer strichelten Linie dargestellt ist, eine Versorgungsspannung von +5 V. Es kann sich hierbei um eine "Topswitch"-Schaltung der Firma Inte­ grations, Inc. handeln. Diese macht es möglich, mit ei­ nem sehr kleinen Transformator auszukommen, um die Re­ lais zu aktivieren. Dies ist vor allem vorteilhaft bei der Verwendung in Schiffen, wo Vibrationen unvermeid­ lich sind.
Fig. 3 zeigt den Ausgang der Zentraleinheit 3, genauer gesagt den Ausgang des Versorgungsanteils für die Ringleitung 2.
Eine nur schematisch dargestellte Spannungsquelle 20 ist über ein schnellauslösende Sicherung 21 mit einer Parallelschaltung aus einem als Strombegrenzer arbei­ tenden Widerstand 22 und einem Schalter 23 mit den bei­ den Teilen A, B des Anschlusses für die Ringleitung 2 verbunden. Es können auch noch zusätzliche Schalter 24, 25 vorgesehen sein, mit denen sowohl der A-Bus als auch der B-Bus getrennt von der Energieversorgung abgeschal­ tet werden können.
Die Steuereinrichtung 5 arbeitet wie folgt:
Im Normalfall, also im ungestörten Zustand, sind die Relais R3, R4 so geschaltet, wie dies in Fig. 2 darge­ stellt ist. Dies hat zur Folge, daß die Klemmenleiste 8 mit der Klemmenleiste 16 verbunden ist, d. h. die Lei­ tung 7 ist mit dem A-Bus verbunden. Alle Signale, die auf dem A-Bus ankommen, werden an die Leitung 7 über­ tragen, ohne daß sie weiter gestört werden.
Solange eine Spannung an den Klemmen V der Klemmenlei­ ste 8 anliegt, signalisiert der Optokoppler OPTA der Verarbeitungseinrichtung 11, daß von der Versorgungs­ seite her alles in Ordnung ist. Der Signaldetektor 10 signalisiert, daß auf den Signalklemmen S der Klemmen­ leiste 8 eine entsprechende Signalspannung anliegt. Beispielsweise erfaßt er, ob bei einem 4 . . . 20 mA Signal der Mindeststrom fließt oder ein digitales Signal oder Signalmuster, etwa nach dem RS485-Protokoll, anliegt. Gleichzeitig wird die Stromversorgungseinrichtung 19 in die Lage versetzt, die für den Betrieb sämtlicher Ein­ richtungen notwendigen Spannungen zu liefern.
Die Schaltstrecken der Relais R1, R2 können, wie darge­ stellt, geöffnet sein. Wenn man auch die an der Klem­ menleiste 9 anliegenden Teile der Ringleitung 2 über den A-Bus versorgen möchte, also nicht über den B-Bus, kann man diese Schaltstrecken auch schließen.
Wenn nun die Verarbeitungseinrichtung 11 feststellt, daß ein Fehler aufgetreten ist, beispielsweise der Op­ tokoppler OPTA kein Ausgangssignal mehr liefert oder der Signaldetektor 10 feststellt, daß keine Signale vorhanden sind, dann schaltet die Verarbeitungseinrich­ tung 11 über ihren Ausgang T die Relais R3, R4 um, so daß die Versorgung der Klemmenleiste 16 nunmehr unmit­ telbar über den B-Bus erfolgt.
Die Stromversorgungseinrichtung 19 wird dann über die Diode DB versorgt. Die Diode DA verhindert, daß der Strom zum Fehler auf dem A-Bus abfließen kann.
Im Normalbetrieb sind die Schalter 24, 25 und auch der Schalter 23 (Fig. 3) geschlossen. Wenn nun ein Fehler auftritt, der zu einem großen Stromfluß führt, der wie­ derum zu einem Verschweißen oder einer anderen Beschä­ digung der Schaltkontakte der Relais R1-R4 führen könn­ te, dann löst die Sicherung 21 aus. Damit ist zwar die gesamte Ringleitung 2 ohne Energieversorgung. Eine dau­ erhafte Beschädigung der Relais-Kontakte (entsprechen­ des gilt für Halbleiterstrecken, wenn anstelle der Re­ lais Halbleiterschalter verwendet werden) wird jedoch vermieden.
Wenn man die Sicherung 21 wieder eingeschaltet oder ausgetauscht hat, ist normalerweise eine Diagnose der Ringleitung 2 mit den daran angeschlossenen Verbrau­ chern erforderlich. Um hierbei zu verhindern, daß so­ fort wieder ein Auslösen der Sicherung erfolgt, wird der Schalter 23 geöffnet. Der Strom wird dann über den Strombegrenzer 22 auf einen vorbestimmten Maximalwert begrenzt, der so gewählt ist, daß er eine Beschädigung nicht verursachen kann. Man kann dann in Ruhe überprü­ fen, ob der Fehler beseitigt ist oder wo er sich befin­ det. Wenn das System wieder fehlerfrei ist, wird der Schalter 23 geschlossen. Mit Hilfe cer Schalter 24, 25 kann man gegebenenfalls überprüfen, ob der A-Bus oder der B-Bus defekt sind. Durch die Verwendung der lokalen Stromversorgung 19 in den einzelnen Steuereinrichtungen ist der Diagnosebetrieb auch mit verminderter Spannung möglich.

Claims (12)

1. Busleitungssystem, insbesondere zur Steuerung von hydraulischen Kompaktantrieben als Teilnehmer, mit einer elektrischen Ringleitung, an der mehrere Teilnehmer angeschlossen sind, und mit mindestens einer Steuereinrichtung, an der mindestens ein Teilnehmer angeschlossen ist und die zwischen zwei Teilen der Ringleitung angeordnet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) einen herausgeführten Anschluß (16) für den angeschlosse­ nen Teilnehmer (6) aufweist, der die gleiche Cha­ rakteristik wie die Ringleitung (2) aufweist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (16) so dimensioniert ist, daß mehr als ein Teilnehmer (6) versorgbar ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuereinrichtung (5) eine mit beiden angeschlossenen Teilen der Ringleitung (2) verbun­ dene Überwachungseinrichtung (OPTA, OPTB, 10, 11) aufweist.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung für jeden Ringleitungs­ teil einen Aufnehmer (OPTA, OPTB) aufweist, der ei­ nen von der Ringleitung (2) galvanisch entkoppelten Ausgang aufweist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer mit einem Teil (V) der Ringleitung (2) zusammenwirkt, der als Energieübertrager ausge­ bildet ist.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Aufnehmer (OPTA, OPTB) als Optokoppler oder als Übertrager ausgebildet ist.
7. System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung ei­ nen Signaldetektor (10) aufweist, der mit einem Si­ gnalteil (S) der Ringleitung (2) zusammenwirkt und das Vorhandensein von Signalen erfaßt.
8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaldetektor (10) eine Schutzbeschaltung (12) aufweist.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgungseinrich­ tung (19) mit beiden Teilen der Ringleitung (2) verbunden ist.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stromversorgungseinrichtung (19) und jedem Teil der Ringleitung (2) eine in Richtung der Ringleitung sperrende Diode (DA, DB) angeordnet ist.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleitung (2) mit einer Zentraleinheit (3) verbunden ist, die in einem zur Ringleitung (2) führenden Pfad eine schnellauslö­ sende Sicherung (21) aufweist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Sicherung (21) eine Parallel­ schaltung aus einem Strombegrenzer (22) und einem Schalter (23) angeordnet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10013529A1 (de) * 2000-02-10 2001-08-30 Phoenix Contact Gmbh & Co Leitungssystem, insbesondere Bussystem
DE19916894B4 (de) * 1999-04-14 2005-09-08 Siemens Ag Bussystem

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1687681B1 (de) 2003-11-27 2010-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben eines netzwerks
CN100447769C (zh) * 2005-06-06 2008-12-31 上海奇码数字信息有限公司 总线系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU611068B2 (en) * 1988-12-20 1991-05-30 Fujitsu Limited System for internetwork communication between local area networks
US5241540A (en) * 1991-07-31 1993-08-31 International Business Machines Corporation Reverse ordered control information transmission
FR2693612B1 (fr) * 1992-07-10 1994-08-19 Cit Alcatel Dispositif de raccordement d'une station à un réseau local comportant au moins un anneau.
GB2318262B (en) * 1996-10-08 2000-11-08 Ibm Bypass circuit for data processing system
SE507046C2 (sv) * 1996-12-23 1998-03-23 Nob Elektronik Ab Elektroniskt ringformigt bussystem uppdelad i ett flertal sektioner

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19916894B4 (de) * 1999-04-14 2005-09-08 Siemens Ag Bussystem
DE10013529A1 (de) * 2000-02-10 2001-08-30 Phoenix Contact Gmbh & Co Leitungssystem, insbesondere Bussystem

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