DE2032714C3 - Schaltungsanordnung zur Vorgabe kritischer Grenzwerte von als analoge Spannungen abgebildeten Belastungsgrößen - Google Patents

Description

Verlaufes der Belastungsgröße und einer Vergleichs- gänge für die gleiche Schaltstellung aller Wahlschaleinrichtung, die bei Überschreiten des Augenblick- ter zusammengeschaltet mit einem Eingang für eine wertes der vorgegebenen Funktion durch die gemes- der Schaustellung entsprechende Drehrichtung eines senen Belastungsgrößen eine der Ursache der Über- Stellmotors verbunden sind, dessen mechanische schreitung entgegenwirkende Maßnahme einleitet. 5 Verbindung den Schleifer eines den Betrag des

Eine solche Schaltung ist zum Beispiel in der Grenzwertes vorgebenden Potentiometers verstellt, DT-AS 1121 699 für eine Leistungsregel- und Lei- und daß das Potentiometer mit einer Konstantspanstungssteuereinrichtung beschrieben, die die Auigabe nungsquelle und zum analogen Spannungsvergleich hat, die Änderungsgeschwindigkeit der Last, z. B. mit einer Widerstandskombination, die den gemesseeiner Dampfturbine, in vorgegebenen Leistungsgren- io nen Istwert der Belastungsgröße vorgibt, verbunden zen innerhalb einer vorgegebenen Zeit nicht zu über- ist, wobei das Ergebnissignal des Spannungsvergleischreiten. Die Aufgabe wird derart gelöst, daß eine ches einer Befehlsschaltung zur Auswertung und Programmiereinrichtung vorhanden ist, die in jedem Weiterverarbeitung zur Einhaltung des Grenzwertes Leistungsbereich die zulässige mittlere Lastände- zugeführt ist.

rungsgeschwindigkeit vorgibt, wobei elektrische 15 Gemäß einem zweiten Lösungsvorschlag wird die Schaltmittel laufend den Istwert der Leistungsanfor- Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Vorgabe des Funkde.ung mit dem Programmwert vergleichen und bei tionsverlaufes des Grenzwertes der Belastungsgröße Über- bzw. Unterschreitung desselben um vorgege- der Ausgang von zu einer Laufzeitkette zusammenbene Beträge die Energiezufuhr im korrigierenden geschalteten Multivibratoren, deren Schaltzeiten einSinne beeinflussen. Als Zeitglied für die Lastände- ao stellbar sind, direkt mit dem Eingang je eines Wahlrungsgeschwindigkeit dient ein Meßmotor zum An- schalters einer Wahlschaltergruppe mit den Schalttrieb des Schleifers des Programmpotentiometers. Stellungen »Grenzwert erhöhen«, »Grenzwert nicht Die Geschwindigkeit des Meßmotors wird entsprc- verändern« und »Grenzwert senken« verbunden ist, chend den Leistungsbereichen verändert. daß die Ausgänge für die Schaltstellung »Grenzwert

Die Wirkungsweise dieser Anordnung besteht as erhöhen« der Wahlschaltergruppe über ein erstes darin, daß entsprechend einer angeforderten Last der ODER-Glied auf den Eingang eines ersten Verstär-Sollwert für die Leistungsänderung in einer bestimm- kers geführt sind, dessen Ausgang mit einem Eingang ten Zeit mittels des Programmpotentiometers dem für die erste Drehrichtung eines Stellantriebes verIstwert nachgeführt und angepaßt wird. Ändert sich bunden ist, daß die Ausgänge für die Schaltstellung der Sollwert zu schnell oder zu langsam, werden 30 »Grenzwert senken« der Wahlschaltergruppe über keine Maßnahmen eingeleitet. Diese Anordnung ein zweites ODER-Glied auf den Eingang eines zweidient direkt als Regler für den Sollwert. ten Verstärkers geführt sind, dessen Ausgang mit

Bei dieser Anordnung besteht für eine Verwen- einem Eingang für die zweite Drehrichtung des Stelldung zur Überwachung kritischer Grenzwerte, bei antriebes verbunden ist, dessen mechanische Verbindenen der Meßwert und der Sollwert als analoge 35 dung den Schleifer eines, den Betrag des Grenzwertes Spannung abgebildet wird, eine Schwierigkeit darin, vorgebenden Potentiometers verstellt, und daß das daß eine Überwachung auf Über- bzw. Unterschrei- Potentiometer mit einer Konstantspannungsquelle ten der Lastanforderung durch den Sollwert nur im und zum analogen Spannungsvergleich mit einer Bereich des Wertes der Lastanforderung erfolgt. Kri- Widerstandskombination, die den gemessenen Isttische Grenzwerte, die im Bereich zwischen dem 40 wert vorgibt, verbunden ist, wobei das Ergebnissignal Wert der Lastanforderung und dem Anfangsstand des Spannungsvergleiches einer Befehlsschaltung zur des Sollwertes liegen, werden nicht überwacht. Auswertung und Weiterverarbeitung zur Einhaltung

Es ist Zweck der Erfindung, eine sichere Überwa- des Grenzwertes zugeführt ist.

chung und Sicherung kritischer Grenzwerte von Be- Gemäß einem dritten Lösungsvorschlag wird die

lastungsgrößen in einem beliebigen Bereich der zu 45 Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Vorgabe des Funküberwachenden Größe zu ermöglichen. tionsverlaufes des Grenzwertes der Belastungsgröße

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine der Ausgang von zu einer Laufzeitkette zusammen-Schaltungsanordnung zur Vorgabe und Sicherung geschalteten Multivibratoren, deren Schaltzeiten einkritischer Grenzwerte von als Spannungen abgebil- stellbar sind, mit einem Eingang je eines Wahlschaldete Belastungsgrößen im gesamten Bereich der Be- 50 teis einer Wahlschaltergruppe mit den Schaltstellunlastungsgröße zu schaffen, die unabhängig von nicht gen »Grenzwert erhöhen«, »Grenzwert nicht veränberechenbaren Störgrößen in einem Regelkreis und dem« und »Grenzwert senken« verbunden ist, daß unabhängig von diesen arbeitet, wobei der Genzwert die Ausgänge der Schaltstellung »Grenzwert erhöder Belastungsgröße als Funktion der Belastungs- hen« der Wahlschaltergruppe mit den Eingängen größe vorgegeben wird und bei Überschreiten des 55 eines ersten ODER-Gliedes und die Ausgänge der Grenzwertes durch den Istwert ein entsprechendes Schaltstellung »Grenzwert senken« der Wahlschalter-Signal zur Weiterverarbeitung abgibt. gruppe mit den Eingängen eines zweiten ODER-

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanord- Gliedes verbunden sind, daß der Ausgang des ersten nung eingangs genannter Art gemäß einem ersten ODER-Gliedes mit dem Aufrufeingang für die VorLösungsvorschlag dadurch gelöst, daß zur Vorgabe 60 wiutszählrichtung und der Ausgang des zweiten des Funktionsverlaufes des Grenzwertes der BeIa- ODER-Gliedes mit dem Aufrufeingang für die Rückstungsgröße der Ausgang von zu einer Laufzeitkette wärtszählrichtung einer mehrstufigen Zählschaltung zusammengeschalteten Multivibratoren, deren verbunden ist, deren Zählimpulseingang mit einem Schaltzeiten einstellbar sind, über je eine Verstärker- astabilen Multivibrator und deren einzelne Zählstuschaitung mit einem Eingang je eines Wahlschalters 65 fenausgänge mit den einzelnen Abgriffen einer einer Wahlschaltergruppe mit den Schaltstellungen Widerstandsdekade verbunden sind, und daß der »Grenzwert erhöhen«, »Grenzwert nicht verändern« Ausgang der Widerstandsdekade mit einem Gleich- und »Grenzwert senken« verbunden ist. daß die Aus- stromverstärker verbunden ist. dessen Eineane mit

einer Konstantspannungsquelle und dessen Ausgang sind mit den Eingängen des zweiten ODER-Gliedes

zum analogen Spannungsvergleich mit einer Wider- OG 2 verbunden. Der Ausgang des ersten ODER-

standskombination, die den gemessenen Istwert der Gliedes OGl ist auf den Aufrufeingang ν für die

Belastungsgröße vorgibt, verbunden ist, wobei das Vorwärtszählrichtung und der Ausgang des zweiten

Ergebnissignal des Spannungsvergleichcs einer Be- 5 ODER-Gliedes OG 2 ist auf den Aufrufeingang /· für

fehlsschaltung zur Auswertung und Weiterverarbei- die Rückwärtszählrichtung des Zählers Z geführt,

tung der Differenzgröße zur Einhaltung des Grenz- dessen Zählimpulseingang mit dem Ausgang eines

wertes zugeführt ist. astabilen Multivibrators AM verbunden ist. Die ein-

Der Vorteil dieser Lösungen der Schaltungsanord- zelnen Zählslufenausgänge des Zählers Z sind mit

nung besteht darin, daß bestimmte, durch ein Regel- io den einzelnen Abgriffen einer Widerstandsdekade

system nicht zu erfassende Parameter von BeIa- WD verbunden, mit deren Ausgang ein Gleichstrom-

stungsgrößen wie Anlauf- und Betriebsbelastungen verstärker V1 gesteuert wird, dessen Eingang mit

durch Vorgabe von Grenzwerten dieser Belastungs- einer Konstantspannungsquelle und dessen Ausgänge

größen überwacht und gesichert werden können. zum analogen Spannungsvergleich in bekannter Weise

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfüh- 15 mit der Widerstandskombination R 2 und mit der

rungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeich- Befehlsschaltung K verbunden sind,

nungen zeigt Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnungen

F i g. 1 das Blockschaltbild der ersten erfindungs- soll für einen Anwendungsfall an einer Leislungs-

gemäßen Schaltungsanordnung, prüfanlage mit einer Pendelmaschine und einem Ver-

F i g. 2 das Blockschaltbild der zweiten erfindungs- »o brennungsmotor als Prüfling an Hand der F i g. 1

gemäßen Schaltungsanordnung, bis 4 beschrieben werden.

Fig.3 das Blockschaltbild der dritten erfindungs- Entsprechend einem vorgegebenen Prüfprogramm

gemäßen Schaltungsanordnung, z. B. für eine Prüfung in einem Drehzahlbereich wer-

Fig.4 den Funktionsverlauf des vorgegebenen den die Drehzahlsollwerte η, und n₂ von einem ge-

Grenzwertes der Belastungsgröße und die zu überwa- as trennten Drehzahlregelsystem vorgegeben. Auf

chende Belastungsgröße. Grund der Unterschiedlichkeit der Prüflinge wird die

In Fig. 1 sind die Ausgängen, /, g, h einer aus Drehzahlregelung fast immer für die Pendelmaschine mehreren Multivibratoren mit einstellbaren Schalt- eingesetzt, d. h., der Drehzahlsollwert wird der Penzeiten bestehenden Laufzeitkette SK jeweils auf den delmaschine vorgegeben, die dadurch entsprechend Eingang je eines Verstärkers RV1 bis RV 4 geführt. 30 ihrer Anlaufkennlinie bis zum Sollwert durchfährt.

Die Ausgänge dieser Verstärker RVl bis RV4 Für den Prüfling gelten aber größtenteils andere Ansind mit einem Eingang je eines Wahlschalters einer laufkennlinien, so daß es im Drehzahländerungsbe-Wahlschaltergruppe WSG verbunden. Die Vvahi- reich (^t₀ für den Prüfling zu kritischen Belasiungsschalter haben drei Schaltstellungen — »Grenzwert nomente zwischen I₁-I₀₁ kommen kann. Die gleichen erhöhen«, »Grenzwert nicht verändern« und »Grenz- 215 kreischen Belastungsmomente treten zwischen r₃-/_ü3 wert senken«. Die Ausgänge aller Schalter der Wahl- auf. Um diese kritischen Belastungsmomente für den Schaltergruppe WSG für die gleiche Schaltstellung gefährdeten Anlageteil nicht wirksam werden zu lassind zusammengeschaltet und mit einem Eingang für sen, wird eine Grenzwertkurve für die Belastungseine der Wahlschalterstellung entsprechende Dreh- größe durch die Schaltungsanordnungen vorgegeben richtung eines Stellantriebes SA verbunden. Die me- 40 und der Istwert laufend mit dem Grenzwert verglichanische Verbindung des Stellantriebes SA verstellt chen. Dieses führt dazu, daß zu den Zeitpunkten r_ni den Schleifer eines den Betrag des Grenzwertes vor- und t_m (F i g. 4) eine Einwirkung des Ergebnisgebenden Potentiometer Λ1. Das Potentiometer signals b dahingehend erfolgt, daß Maßnahmen eingeist mit einer Konstantspannungsquelle £ und zum leitet werden, die der Überschreitung entgegenwiranalogen Spannungsvergleich mit einer Widerstands- 45 ken, ζ. B. Abschalten oder Reduzieren des Drehzahlkombination R 2, die über das Anpassungsglied A Sollwertes,
den gemessenen Istwert vorgibt, verbunden. Mit dem Startsignal d (F i g. 1 bis 3) wird die Lauf-

Die Ausgänge des Spannungsvergleichers sind auf zeitkette gestartet, und der erste Multivibrator schaleine BefehlsschaltungK geführt, deren Ausgangb tet ein Signal auf den Ausgange der Laufzeitkette. entsprechende Signale b zur Weiterverarbeitung ab- 50 Dieses Signal gelangt an den ersten Wahlschalter der gibt. Wahlschaltergruppe WSG, der auf der Schaltstellung

In F i g. 2 wird die Anzahl der Verstärker derart »Grenzwert erhöhen« steht und damit das Signal an reduziert, daß die Ausgänge e, f, g, h der Laufzeit- den Eingang des Stellantriebes SA für die der Wahlkette SK direkt mit den Eingängen der Wahlschalter- schalterstellung entsprechende Drehrichtung, über gruppe WSG verbunden sind, deren Ausgänge für die 55 die mechanische Verbindung wird der Schleifer des gleiche Schaltstellung auf je einen Eingang eines er- Potentiometers R 1 so lange verstellt (Bereich i,-/₀), sten und zweiten ODER-Gliedes OG1 und OG 2 ge- bis der Multivibrator wieder in die Ausgangslage zuführt sind, der Ausgang jedes ODER-Gliedes OGl, rückkippt. Damit ergibt sich der Verlauf des Grenz-OG 2 ist über einen Verstärker RVS, RV6 mit dem wertes der Drehzahl im Bereich f,-r₀. Der Istwert der Schaltstellung entsprechenden Eingang des Stell- 60 wird jetzt z.B. von einer Tachomaschine an der Leiantriebes SA verbunden. srungsprüfanlage abgenommen und über das Anpas-

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 3 verwendet sungsglied A und einer hochohmigen Widerstandsanstatt des Stellantriebes SA einen mehrstufigen kombination R 2 zum analogen Spannungsvergleich Zähler Z. Die Ausgänge der Wahlschalter der Wahl- bereitgestellt. Das Ergebnissignal des Vergleiches schaltergruppe WSG für die Schaltstellung »Grenz- 65 wird dann auf die Befehlsschaltung K geleitet, mit wert erhöhen« sind mit den Eingängen des ersten deren Ausgangssignal entsprechende weitere Schalt-ODER-Gliedes OG1 und die Ausgänge der Wahl- handlungen. z. B. Reduzierung des Sollwertes, eingeschalter für die Schaltstellung »Grenzwert senken« leitet werden An Stelle der Laufzeitkette SK kann

der Anschluß der Wahlschaltergruppe WSG auch an eine Programmschaltung für ein Prüfprogramm der Leislungsprüfanlage angeschlossen werden oder der Ablauf mit dem Prüfprogramm synchronisiert werden.

An Stelle des Stellantriebes SA kann ein mehrstufiger ZählerZ (Fig. 3) eingesetzt werden, dessen Aufrufsignale für die Vorwärts- oder Rückwärtszählrichtung von den Ausgängen für die entsprechenden Schaltstellungen der Wahlschaltergruppe WSG vor-

gegeben werden und dessen Zählimpulse ein astabi ler Multivibrator AS erzeugt. Die Ausgänge des Zäh lersZ sind mit den einzelnen Abgriffen einer Wider Standsdekade verbunden, die den Verstärkungsfaktoi eines Gleichstromspannungsverstärkers beeinflussen über dessen Ausgang die Grenzwertfunktion vorgegeben wird. Die Zählimpulse gelangen nur so lange und in eine aufgerufene Zählrichtung in den Zähler Z, wie das Signal an einen der Ausganges, /, #, h der Laufzeitkette ansteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Vorgabe kritischer Grenzwerte von als analoge Spannungen abgebildeten Belastungsgrößen, mit einer Einrichtung zur Vorgabe eines Funktionsverlaufes der Beiastungsgröße und einer Vergleichseinrichtung, die bei Überschreiten des Augenblickwertes der vorgegebenen Funktion durch die gemessene BeIastungsgröße eine der Ursache der Überschreitung entgegenwirkende Maßnahme einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorgabe des Funktionsverlaufes des Grenzwertes der Belastungsgröße der Ausgang von zu einer Laufzeitkette (SK) zusammengeschalteten Multivibratoren, deren Schaltzeiten einstellbar sind, über je eine Verstärkerschaltung (RVX bis RV 4) mit einem Eingang je eines Wahlschalters einer Wahlschaltergruppe (WSG) mit den Schaltete!- lungen »Grenzwert erhöhen«, »Grenzwert nicht verändern« und »Grenzwert senken« verbunden ist, daß die Ausgänge für die gleiche Schaltstellung aller Wahlschalter der Wahlschaltergruppe (WSG) zusammengeschaltet mit einem Eingang für eine der Schaltstellung entsprechende Drehrichtung eines Stellantriebes (SA) verbunden sind, dessen mechanische Verbindung den Schleifer eines den Betrag des Grenzwertes vorgebenden Potentiometers (R 1) verstellt, und daß das Potentiometer (R 1) mit einer Konstantspannungsquelle (E) und zum analogen Spannungsvergleich mit einer Widerstandskombination (R 2), die den gemessenen Istwert der Belastungsgröße vorgibt, verbunden ist, wobei das Ergebnissignal des Spannungsvorgleiches einer Be-Fehlsschaltung (K) zur Auswertung und Weiterverarbeitung der Differenzgröße zur Einhaltung des Grenzwertes zugeführt ist.

2. Schaltungsanordnung zur Vorgabe kritischer Grenzwerte von als analoge Spannungen abgebildeten Belastungsgrößen, mit einer Einrichtung zur Vorgabe eines Funktionsverlaufes der Belastungsgröße und einer Vergleichseinrichtung, die bei Überschreiten des Augenblickwertes der vorgegebenen Funktion durch die gemessene Belastungsgröße eine der Ursache der Überschreitung entgegenwirkende Maßnahme einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorgabe des Funktionsverlaufes des Grenzwertes der Belastungsgröße der Ausgang von zu einer Laufzeitkette (SK) zusammengeschalteten Multi vibratoren, deren Schaltzeiten einstellbar sind, direkt mit einem Eingang je eines Wahlschalters einer Wahlschaltergruppc (WSG) mit den Schaltstellungen »Grenzwert erhöhen«, »Grenzwert nicht verändern« und »Grenzwert senken« verbunden ist, daß die Ausgänge für die Schaltstellung »Grenzwert erhöhen« der Wahlschaltergruppe (WSG) über ein erstes ODER-Glied (OG1) auf den Eingang eines ersten Verstärkers (RVS) geführt sind, dessen Ausgang mit einem Eingang für die erste Drehrichtung eines Stellantriebes (SA) verbunden ist, daß die Ausgänge für die Schaltstellung »Grenzwert senken« der Wahlschaltergruppe (WSG) über ein zweites ODER-Glied (OG 2) auf den Eingang eines zweiten Verstärkers (RV6) geführt sind, dessen Ausgang mit einem Eingang für die zweite Drehrichiung de; Stellantriebes (SA) verbunden ist, dessen mecha nische Verbindung den Schleifer eines den Betrag des Grenzwertes vorgebenden Potentiometer: (R 1) verstellt, und daß das Potentiometer (R 1 mit einer Konstantspannungsquelle (E) und zurr analogen Spannungsvergleich mit einer Wider siandskombination (R 2), die den gemessenen Istwert der Belastungsgröße vorgibt, verbunden ist wobei das Ergebnissignal des Spannungsvergleiches einer Befehlsschaltung (/C) zur Auswertung und Weiterverarbeitung der Differenzgröße zui Einhaltung des Grenzwertes zugeführt ist.

3. Schaltungsanordnung zur Vorgabe kritischei Grenzwerte von als analoge Spannungen abgebildeten Belastungsgrößen, mit einer Einrichtung zur Vorgabe eines Funktionsverlaufes der Belastungsgröße und einer Vergleichseinrichtung, die bei Überschreiten des Augenblickwertes der vorgegebenen Funktion durch die gemessene Belastungsgröße eine der Ursache der Überschreitung entgegenwirkende Maßnahme einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorgabe des Funktionsverlaufes des Grenzwertes der Belastungsgröße der Ausgang von zu einer Laufzeitkette (SK) zusammengeschalteten Multivibratoren, deren Schaltzeiten einstellbar sind, direkt mit einem Eingang je eines Wahlschalters einer Wahlschaltergruppc (WSG) mit den Schaltstellungen »Grenzwert erhöhen«, »Grenzwert nicht verändern« und »Grenzwert senken« verbunden ist, daß die Ausgänge der Schaltstellung »Grenzwert erhöhen« der Wahlschaltergruppe (WSG) mit den Eingängen eines ersten ODER-Gliedes (OGl) und die Ausgänge für die Schaltstellung »Grenzwert senken« der Wahlschaltergruppe (WSG) mit den Eingängen eines zweiten ODER-Gliedes (OG 2) verbunden sind, daß der Ausgang des ersten ODER-Gliedes (OGl) mit dem Aufrufeingang für die Vorwärtszählrichtung (V) und der Ausgang des zweiten ODER-Gliedes (OG 2) mit dem Aufrufeingang für die Rückwärtszählrichtung (S) einer mehrstufigen Zählschaltung (Z) verbunden ist, deren Zähiirrpuiseingang mit einem astabilen Multivibrator (AM) und deren einzelne Zählstufenausgänge mit den einzelnen Abgriffen einer Widerstandsdekade (WD) verbunden sind, und daß der Ausgang der Widerstandsdekade mit einem Gleichstromverstärker (F) verbunden ist, dessen Eingang mit einer Konstantspannungsquelle und dessen Ausgang zum analogen Spannungsvergleich mit einer Widerstandskombination (R 2), die den gemessenen Istwert der Belastungsgröße vorgibt, verbunden ist, wobei das Ergebnissignal des Spannungsvergleiches einer Befehlsschaltung (K) zur Auswertung und Weiterverarbeitung der Differenzgröße zur Einhaltung des Grenzwertes zugeführt ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Vorgabe kritischer Grenzwerte von als analoge Spannungen abgebildeten Belastungsgrößen, mit einer Einrichtung zur Vorgabe eines Funktions-