DE19911824C2

DE19911824C2 - Schaltschranküberwachungsanlage

Info

Publication number: DE19911824C2
Application number: DE19911824A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Strackbein; Markus Hain; Joerg Kreiling; Michael Seelbach
Original assignee: Rittal Werk Rudolf Loh GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: US6549127B1; DE19911824A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltschranküberwachungsanlage mit einer mindestens einen Busanschluß, mehrere Sensorschlüsse und mindestens einen Ansteuerungsanschluß aufweisenden, in einem Schaltschrank angeordneten oder anzuordnenden Basisüberwachungseinrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln von Schaltschrankfunktionen.

Eine derartige Schaltschranküberwachungsanlage ist in der DE 197 10 016 C1 angegeben. Bei dieser bekannten Schaltschranküberwachungsanlage ist eine Steuereinrichtung für die Überwachung und Steuerung mehrerer oder vieler Einbaueinheiten und Anbaueinheiten des Schaltschrankes vorgesehen, wobei Sensoranschlüsse und Ansteuerungsanschlüsse an sich nicht genannt sind. Die Steuereinrichtung ist auch mit mehreren Servern verbunden und übernimmt auch eine Überwachungs- und Steuerungsfunktion für diese. Die Steuerein richtung ist über ein vorhandenes Netzwerk und zusätzlich über eine weitere Verbindung an einen externen Leitrechner angekoppelt. Ob und gegebenenfalls wie mehrere Schaltschränke mit jeweiligen Steuereinrichtungen miteinander in Verbindung gebracht werden sollen, geht aus dieser Druckschrift nicht hervor.

In der DE 43 40 048 A1 ist eine Vorrichtung zum Austauschen von Daten mit mehreren Slaves und einem Master gezeigt, die an eine gemeinsame Daten leitung bzw. einen gemeinsamen Bus über jeweilige Schnittstellen angekoppelt sind. Der Master und die Slaves besitzen jeweils mehrere Anschlüsse für Sen soren und Aktoren, und der Master ist zusätzlich an einen externen Rechner über Leitungen anschließbar. Diese Vorrichtung ist so ausgebildet, dass ein Mul timasterbetrieb möglich ist, bei dem sämtliche, an der gemeinsamen Datenlei tung angeschlossenen Teilnehmer eine an einen beliebigen anderen Teilnehmer gerichtete Datenübertragung starten können. Kollisionen werden mit einer Prio ritätenliste abgefangen. Die Vorrichtung bezieht sich auf Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in einem (einzigen) Kraftfahrzeug, wobei die Verbindung zwischen dem Master und dem externen Rechner als Diagnoseverbindung für Kraftfahrzeuge nach entsprechender Norm ausgelegt ist. Die Slaves sind be stimmten Funktionseinheiten, beispielsweise einem Komfortantrieb in einer Kraftfahrzeugtür oder in einem Kraftfahrzeugsitz zugeordnet, d. h. den Slaves sind jeweils unterschiedliche Überwachungs- und Steuerungsfunktionen zuge ordnet.

In der DE-Z: FÄRBER, Georg: Feldbus-Technik heute und morgen, atp - Automa tisierungstechnische Praxis 36 (1994) 11, R. Oldenbourg Verlag, Seiten 16 bis 35 sind allgemein eine Vielzahl verschiedener Möglichkeiten von Steuerungs systemen mit Felbussen beschrieben, wobei auch eine Übertragung von Infor mation und Energie auf einem Kabel angegeben ist. Angaben zur Überwachung und Steuerung von Schaltschränken sind nicht gemacht.

Eine weitere Schaltschranküberwachungsanlage ist in der DE 196 09 689 A1 angegeben. Diese bekannte Schaltschranküberwachungsanlage besitzt eine zen trale Steuerungseinrichtung und ist auf verschiedene Einsatzbedingungen des Schaltschrankes abgestimmt und bildet mit einer vielseitigen Sensorik für verschiedene Meßgrößen, wie Temperatur, Schließzustand der Tür, Vibrationen, Rauchentwicklung und Feuchtigkeit, sowie Aktuatoren, über die mittels der Steuerungseinrichtung auf die Sensorsignale geeignet reagiert werden kann, und ferner über Steuerungs- und Regelungsmöglichkeiten eine Ausgestaltung des Schaltschrankes für vielseitige Einsatzzwecke, wozu die Steuerungseinrichtung mit den Signalverarbeitungs- und -auswerteeinheiten entsprechend aufwendig ausgelegt ist. Beispielsweise muss sie für einen Netzwerkanschluss auch eine Netzwerkanschlusseinheit aufweisen.

Der Erfindung legt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltschranküberwachungsan lage der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit der die Funktion eine Gruppe von Schaltschränken mit weniger Aufwand überwacht werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmaien des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass der Basisüberwachungseinrichtung mindestens eine in einem jeweiligen weiteren Schaltschrank angeordnete oder anzuordnende weitere Überwachungseinrichtung zugeordnet ist, die mit einem Feldbus über den Bus anschluss an die Basisüberwachungseinrichtung angeschlossen ist/sind. Die weiteren Überwachungseinrichtungen weisen ebenfalls mehrere Sensoran schlüsse Und Ansteuerungsanschlüsse auf und sind entsprechend der Basis überwachungseinrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln der schaltschrankspezifischen Funktionen ausgebildet.

Ein Datenaustausch über den Feldbus ist nur zwischen einer jewei ligen weiteren Überwachungseinrichtung und der Basisüberwachungseinrichtung vorgesehen. Dadurch sind der Aufbau der weiteren Überwachungseinrichtungen und auch der Datenaustausch einfach. Nur die Basisüberwachungseinrichtung weist eine Netzwerkanschlusseinheit zum Herstellen einer Netzwerkverbindung auf, und die Basisüberwachungseinrichtung und die weiteren Überwachungsein richtungen sind individuell von einem entfernten Ort aus zum Datenaustausch ansteuerbar. Die Netzwerkverbindung zu dem entfernten Ort bietet dabei vielfältige Fernbedienungsmöglichkeiten. Die Schaltschränke mit den weiteren Überwachungseinrichtungen können unabhängig von einem Stromversor gungsanschluss frei aufgestellt werden, da sie über die Basisüberwachungsein richtung mit Spannung versorgt sind. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen erge ben für eine Anordnung aus mehreren Schaltschränken wesentliche Vorteile.

Eine genaue Auswertung und vielfältige Steuerungsmöglichkeiten ergeben sich bei verhältnismäßig einfacher Ausbildung der Schaltschranküberwachungsan lage dadurch, dass in einer Steuerungseinrichtung der Basisüberwachungs einrichtung von den weiteren Überwachungseinrichtungen empfangene Daten weiter verarbeitbar und auswertbar sind und/oder über die Netzwerkanschluss einheit auf das Netzwerk übertragbar sind. Durch die Auslegung der Steue rungseinrichtung in der Basisüberwachungseinrichtung können dabei die ein zelnen weiteren Überwachungseinrichtungen über den Feldbus individuell Über wachungs- und Steuerungsdaten mit der Steuerungseinrichtung der Basisüber wachungseinrichtung austauschen, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

Ist vorgesehen, dass in den weiteren Überwachungseinrichtungen eine Vorver arbeitung oder vollständige Verarbeitung der Sensorsignale durchführbar ist, so können die weiteren Überwachungseinrichtungen wesentliche Überwachungs- und Steuerungsfunktionen sowie Registrier- und Anzeigefunktionen überneh men.

Mit den Maßnahmen, dass über die Netzwerkverbindung mehrere Schalt schranküberwachungsanlagen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 verbunden sind, und/oder mindestens eine Schaltschranküberwachungsanlage mit einem Leitrechner verbunden ist, können lokale Gruppierungen von Schaltschranküber wachungsanlagen ihrerseits über das Netzwerk in einem größeren Verbund überwacht und gesteuert werden.

Mit dem genannten Aufbau der Schaltschranküberwachungsanlage werden mit verhältnismäßig geringem Aufwand vielfältige Überwachungs- und Steuerungs funktionen ermöglicht, wobei die weiteren Überwachungseinrichtungen gleich sam Satelliten der Basisüberwachungseinrichtung bilden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Schaltschranküberwachungsanlage 1 mit einer Basisüber wachungseinrichtung 2, an die über einen einfachen Feldbus, z. B. I2C-Bus, drei weitere Überwachungseinrichtungen 3 angeschlossen sind. Mit einem geeigne ten Feldbus FB können auch mehr weitere Überwachungseinrichtungen 3, z. B. bis zu acht weitere Überwachungseinrichtungen 3, auf einfache Weise mit der Basisüberwachungseinrichtung 2 über deren Busanschluss 2.2 angeschlossen werden. Die Basisüberwachungseinrichtung 2 besitzt eine Netzwerkanschluss einheit 2.1, z. B. eine Ethernet-Netzwerkanschlußeinheit, zum Herstellen einer Netzwerkverbindung NW. Außerdem weist die Basisüberwachungseinrichtung 2 eine Steuerungseinrichtung 2.3 sowie mehrere Sensoranschlüsse S z. B. für Temperatursensoren, einen Rauchsensor, einen Vibrationssensor, einen Tür positionssensor, einen Feuchtesensor und dgl. auf. Ferner sind ein oder mehrere Ansteuerungsanschlüsse AST vorgesehen, mit denen ein Magnetschloss der Schaltschranktür, Ventilatoren oder andere Klimatisierungsgeräte, eine Lösch einrichtung oder dgl. bei Eintreffen entsprechender Sensorsignale oder Ansteuerungssignale über das Netzwerk NW von der Steuerungseinrichtung 2.3 empfangen werden.

Auch die weiteren Überwachungseinrichtungen 3, die mit jeweiligen Busan schlüssen 3.1 an den Feldbus FB angeschlossen sind, weisen entsprechende oder ähnliche Sensoranschlüsse S und Ansteuerungsanschlüsse AST wie die Basisüberwachungseinrichtung 2 auf. Sie enthalten auch Steuereinheiten, um eine Vorabauswertung der Sensorsignale und einfache Ansteuerungen über die Ansteuerungsanschlüsse AST oder zumindest eine Weitergabe der Sensorsig nale an die Steuerungseinrichtung 2.3 der Basisüberwachungseinrichtung 2 vorzunehmen. Auch eine Speicherung der Überwachungssignale und Ansteue rung von an den weiteren Überwachungseinrichtungen 3 vorgesehenen Anzei geelementen ist vorteilhafterweise vorgesehen. Jedoch ist die Steuereinheit der weiteren Überwachungseinrichtungen 3 wesentlich weniger aufwendig als die Steuerungseinrichtung der Basisüberwachungseinrichtung 2, die einen Daten austausch mit den weiteren Überwachungseinrichtungen 3 über den Feldbus FB vorsieht und mit der verfeinerte Einzelauswertungen der von den weiteren Überwachungseinrichtungen 3 empfangenen Daten und auch individuelle An steuerungen der weiteren Überwachungseinrichtungen 3 und damit von an de ren Ansteuerungsanschlüssen AST angeschlossenen Einbau- oder Anbaueinhei ten möglich sind. Die weiteren Überwachungseinrichtungen 3 sind vorzugs weise so ausgelegt, dass sie unter sich keine Daten austauschen, um den Aufwand gegenüber der Basisüberwachungseinrichtung 2 entsprechend gering zu halten, andererseits aber eine praktisch vollständige Überwachungs- und Steuerungsfunktion der weiteren Überwachungseinrichtungen 3 gewährleisten.

Sowohl die Basisüberwachungseinrichtung 2 als auch die weiteren Überwa chungseinrichtungen 3 können über die Netzwerkverbindung NW individuell von einem entfernten Ort, z. B. Leitrechner aus, angesteuert werden und an diesen ihrerseits Daten abgeben. Auch eine Programmierung von dem entfernten Ort aus über die Netzwerkverbindung NW ist möglich, wobei auch die einzelnen weiteren Überwachungseinrichtungen 3 individuell angesprochen werden kön nen. Insbesondere aber bietet der beschriebene Aufbau die Möglichkeit, dass Programmiermaßnahmen von der entfernten Stelle aus oder auch von der Basis überwachungseinrichtung 2 aus bezüglich der weiteren Überwachungseinrich tungen 3 vorgenommen werden, da die Steuerungseinrichtung 2.3 für die wei teren Überwachungseinrichtungen 3 individuelle Überwachungs- und Steue rungsstufen vorsieht. Die Konfigurierung der gesamten Schaltschranküber wachungsanlage 1 aus der Basisüberwachungseinrichtung 2 und den weiteren Überwachungseinrichtungen 3 kann in der Steuerungseinrichtung 2.3 der Ba sisüberwachungseinrichtung 2 erfolgen.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird bei relativ einfachem Aufbau der Schaltschranküberwachungsanlage eine vielfältige Überwachungs- und Steue rungsfunktion der jeweiligen Überwachungseinrichtungen bzw. der zugeord neten Schaltschränke geboten.

Claims

1. Schaltschranküberwachungsanlage mit einer mindestens einen Busan schluß (2.2), mehrere Sensoranschlüsse (S) und mindestens einen An steuerungsanschluß (AST) aufweisenden, in einem Schaltschrank ange ordneten oder anzuordnenden Basisüberwachungseinrichtung (2) zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln von Schaltschrankfunktionen, dadurch gekennzeichnet,
dass der Basisüberwachungseinrichtung (2) mindestens eine in einem jeweiligen weiteren Schaltschrank angeordnete oder anzuordnende wei tere Überwachungseinrichtung (3) zugeordnet ist, die mit einem Feldbus (FB) über den Busanschluss (2.2) an die Basisüberwachungseinrichtung (2) angeschlossen ist/sind,
dass die mindestens eine weitere Überwachungseinrichtung (3) ebenfalls mehrere Sensoranschlüsse (S) und mindestens einen Ansteuerungsan schluss (AST) aufweist und zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln von Schaltschrankfunktionen ausgebildet ist,
dass ein Datenaustausch über den Feldbus (FB) nur zwischen der min destens einen weiteren Überwachungseinrichtung (3) und der Basis überwachungseinrichtung (2) vorgesehen ist,
dass nur die Basisüberwachungseinrichtung (2) eine Netzwerkanschluss einheit (2.1) zum Herstellen einer Netzwerkverbindung (NW) aufweist,
dass die Basisüberwachungseinrichtung (2) und die weiteren Überwa chungseinrichtungen (3) über die Netzwerkverbindung (NW) individuell von einem entfernten Ort aus zum Datenaustausch mit diesem ansteuer bar sind und
dass die weiteren Überwachungseinrichtungen (3) über die Basisüber wachungseinrichtung (2) an die Spannungsversorgung angeschlossen sind.

2. Schaltschranküberwachungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Steuerungseinrichtung (2.3) der Basisüberwachungsein richtung (2) von den weiteren Überwachungseinrichtungen (3) empfan gene Daten weiter verarbeitbar und auswertbar sind und/oder über die Netzwerkanschlusseinheit (2.1) auf das Netzwerk übertragbar sind.

3. Schaltschranküberwachungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den weiteren Überwachungseinrichtungen (3) eine Vorverar beitung oder vollständige Verarbeitung der Sensorsignale durchführbar ist.

4. Schaltschranküberwachungsanlage nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Netzwerkverbindung (NW) mehrere Schaltschranküberwa chungsanlagen (1) gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 verbunden sind, und/ oder mindestens eine Schaltschranküberwachungsanlage (1) mit einem Leitrechner verbunden ist.