DE2158729C3

DE2158729C3 - Monitoring device for a control arrangement

Info

Publication number: DE2158729C3
Application number: DE19712158729
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl.-Ing. 8521 Eitersdorf Lichtenstein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1977-04-14

Description

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Durch eine zweckmäßige Ausgestaltung Xiaeh Anuai 2. bei der ein Halbwellen-Modulator verwendet wird erreicht daß die Überwachungseinrichtung anspricht wenn der Sollwert größer als tier Istwert ist. Xiaeh Anuai through an expedient arrangement 2. in which a half-wave modulator is used that the monitoring device is achieved responds when the setpoint is greater than the actual value.

An Hand der in der Zeichnung dargesteBien Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert EsUsing the exemplary embodiments shown in the drawing the invention is explained in more detail there

F i g. 1 einen vereinfacht dargestellten Regelkreis mit der zugehörigen Überwachungsschaltung,F i g. 1 with a control loop shown in simplified form the associated monitoring circuit,

F i g. la bis Id Signaldiagramme zu F i g. 1,F i g. la to Id signal diagrams for F i g. 1,

Fig.2 eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Triebfahrzeuge undFig.2 a speed control device for Traction vehicles and

F i g. 3 eine Ausbildung der in F i g. 2 als Blocksymbol dargestellten Auslöseschaltung.F i g. 3 a training of the in F i g. 2 as a block symbol shown trigger circuit.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Regelkreis wird die Regelstrecke 1 durch eine Heizeinrichtung eines elektrischen Ofens gebildet Die zu fiberwachende Yemperatur wird als negativer Istwert - * einer Regeleinrichtung 2 zugeführt Der Regeleinrichtung 2 wird ferner von einem nicht dargestellten Sollwerteinsteller ein Sollwert ζ zugeleitet Die in der Regeleinrichtung 2 gebildete Stellgröße y wirkt auf die Regelstrecke 1 derart ein, daß der Istwert - χ einen dem Sollwert ζ entsprechenden Wert annimmt und beibehält Bei Störungen innerhalb der Regelstrecke 1 oder bei Ausfall eines Bauelements in der Regeleinrichtung 2 bzw. bei Drahtbruch, auch im Istwertkanal, besteht die Gefahr, daß die Temperatur - * gefährliche Werte annimmt. Bei dem erfindungsgemäßen Regelkreis ist eine Überwachungsschaltung 3 vorgesehen, in der der Istwert -x über einen Halbwellenmodulator 4 dem einen Eingang 5a einer Vergleichseinrichtung 5 zugeführt ist. Im Halbwellenmodulator 4 wird dem Istwert - χ eine Halbwellenspannung - w gleicher Polarität überlagert (Fig. la). Die Halbwellenspannung ist vorzugsweise eine rechteckförmige Spannung. Der zweite Eingang 5b (Fig. 1) ist über ein Glied 6 mit Hochlauf- und Rücklaufverzögerung vom Sollwert z2 (Fig. Ib) gespeist der aus dem Sollwert ζ gewonnen wird. An einem dritten Eingang 5c (F i g. 1) wird z. B. von einem Potentiometer 7 ein einstellbares Signal v(F i g. Ib) zur Vorgabe einer höchstzulässigen Regelabweichung zugeführt. Der Ausgang der Vergleichseinrichtung 5 (Fig. 1) ist mit einer Auslöseschaltung 10 über einen Verstärker 8 und ein Siebglied 9 verbunden. Dieses Siebglied 9 ist so ausgebildet daß es keine Gleichspan nunp überträgt; es kann z. B. ein Transformator sein.In the case of the FIG. Loop shown 1, the control system 1 is formed by a heater of an electric furnace to be fiber monitoring Yemperatur is a negative value - * a control device 2 is supplied to the controller 2 is also of a non-illustrated set-point adjuster, a target value ζ fed to the adjusting variable formed in the control device 2 y acts on controlled system 1 in such a way that the actual value - χ assumes and maintains a value corresponding to the setpoint ζ. that the temperature - * assumes dangerous values. In the control circuit according to the invention, a monitoring circuit 3 is provided in which the actual value -x is fed to one input 5a of a comparison device 5 via a half-wave modulator 4. In the half-wave modulator 4, the actual value - χ a half-wave voltage - w of the same polarity is superimposed (Fig. La). The half-wave voltage is preferably a square-wave voltage. The second input 5b (Fig. 1) is fed via a member 6 with run-up and return delay from the setpoint z2 (Fig. Ib) which is obtained from the setpoint ζ . At a third input 5c (FIG. 1) z. B. from a potentiometer 7 an adjustable signal v (F i g. Ib) for specifying a maximum permissible control deviation. The output of the comparison device 5 (FIG. 1) is connected to a trigger circuit 10 via an amplifier 8 and a filter element 9. This screen member 9 is designed so that it does not transmit any DC voltage nunp; it can e.g. B. be a transformer.

Solange der Istwert - χ kleiner oder gleich dem Signalwert z2+v ist, wird der Verstärker 8 mit einem positiven Signal r(F i g. Ic) beaufschlagt, wenn die Modulation vernachlässigt wird. Da aber über den Halbwellenmodulator 4 (F i g. 1) dem Istwert - χ eine Halbwellenspannung - w gleicher Polarität aufgedrückt wird, überwiegt während der Dauer der einzelnen Impulse der Modulationsspannung der modulierte Istwert -x- w den am Eingang 56 zugeführten Sollwert z2, so daß der Eingang des Verstärkers 8 während der Dauer dieser Impulse in der Frequenz der Modulationsspannung negative Werte annimmt (F i g. Ic). Im ungestörten Betrieb herrscht am Verstärkereingang ein ständiger Polaritätswechsel, der am Ausgang eine Wechselspannung s (F i g. Id) erzeugt, da die Verstärkung des Verstärkers 8 sehr groß gewählt ist. Die am Ausgang des Verstärkers 8 anstehende Wechselspannung s passiert das Siebglied 9 und beeinflußt die Auslöseschaltung 10 derart, daß keine Auslösung erfolgt.As long as the actual value - χ is less than or equal to the signal value z2 + v, a positive signal r (Fig. Ic) is applied to the amplifier 8 if the modulation is neglected. However, since the actual value - χ a half-wave voltage - w of the same polarity is impressed on the actual value - via the half-wave modulator 4 (FIG. 1), the modulated actual value -x- w predominates over the setpoint z2 supplied at input 56 during the duration of the individual pulses of the modulation voltage, so that the input of the amplifier 8 assumes negative values in the frequency of the modulation voltage during the duration of these pulses (Fig. Ic). In undisturbed operation, there is a constant polarity change at the amplifier input, which generates an alternating voltage s (FIG. Id) at the output, since the amplification of the amplifier 8 is selected to be very high. The alternating voltage s present at the output of the amplifier 8 passes the filter element 9 and influences the tripping circuit 10 in such a way that no tripping occurs.

Bei einem Fehler im Regelkreis (Fehler eines BaueleIn the event of an error in the control loop (error in a component

2525th

3030th

3535

4040

5°5 °

5555

6060

65 ments, Drahtbruch od,dgL), der den Istwert -x über den Sollwert Δ ansteigen läßt (Zeit fl in Fig, la bis Ic), wird, nachdem auch noch die Summe aus Sollwert z2 und höchstzulässiger Regelabweichung ν durch den Istwert -x pberschritten wird (Zeit ß in Fi g. Ic), am Verstärker 8 (F i g. 1) nur noch negatives Signal anliegen. Damit ist am Ausgang des Verstärkers 8 kein Wechselspannungssignal s mehr vorhanden (ab Zeit ö in F i g. Id), da am Eingang des Verstärkers 8 die Polaritätswechsel vom Zeitpunkt ß an nicht auftreten. Da das Siebglied 9 nur Wechselspannung durchläßt diese aber nicht mehr vorhanden ist fehlt am Eingang der Auslöseschaltung 10 die Wechselspannung ebenfalls, so daß diese im vorliegenden Fall anspricht und über eine zusätzliche Schaltvorrichtung in der Regelstrecke 1 die Heizung abschaltet 65 ments, wire break od, dgL), which causes the actual value -x to rise above the setpoint Δ (time fl in Fig, la to Ic), after the sum of setpoint z2 and maximum permissible control deviation ν through the actual value -x is exceeded (time β in FIG. 1c), only a negative signal is still present at the amplifier 8 (FIG. 1). This means that there is no longer an AC voltage signal s at the output of the amplifier 8 (from time δ in FIG. 1d), since the polarity change does not occur at the input of the amplifier 8 from the point in time β on. Since the filter element 9 only allows AC voltage to pass through, but is no longer present, the AC voltage is also missing at the input of the trigger circuit 10, so that it responds in the present case and switches off the heating via an additional switching device in the controlled system 1

Zweckmäßigerweise ist das auf das Istwertsignal - χ in Halbwellen — w aufmodulierte Wechselspannungssignal größer als die Summe aus dem SoIIwertsignaJ z2 am Eingang der Vergleichseinrichtung 5 und dem Signal ν (Fig. la, Ib, Ic). Dadurch braucht der Istwert — x nicht unbedingt dem Sollwert 2 synchron nach oben zu folgen, um ein Ansprechen der Auslöseschaltung 10 im ungestörten Betrieb zu vermeiden.The alternating voltage signal modulated onto the actual value signal - χ in half waves - w is expediently greater than the sum of the target value signal z2 at the input of the comparison device 5 and the signal ν (FIGS. 1a, Ib, Ic). As a result, the actual value - x does not necessarily have to follow the desired value 2 synchronously upwards in order to avoid the triggering circuit 10 responding in undisturbed operation.

Nach einer «nderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Halbwellen - wi der aufmodulierten Wechselspannungssignale zumindest etwas größer als das Signal ν zur Begrenzung der Regelabweichung gewählt (F i g. la bis Ic). Eine solche Einrichtung ist vorteilhaft anwendbar bei elektrischen Antrieben, bei denen der Istwert -χ dem Sollwert /2 unverzüglich folgen muß, wie dies beispielsweise bei Folgeregelungen gefordert wird. Überschreitet der Istwert - χ die Summe aus dem Sollwert z2 und der Regelabweichung ν (Zeitpunkt ö in F i g. Ic), dann bleibt am Ausgang des Verstärkers 8 infolge Ausbleibens der Wechselspannung (wie bereits oben beschrieben) ein positives Gleichspannungssignal s2 anstehen, während bei einem dem Sollwert Λ nichtfolgenden Istwert - * (Zeitpunkt iO in F i g. la bis Ic) die Ausgangsgröße si des Verstärkers 8 in ein ständig anstehendes negatives Ausgangssignal s3 übergeht (Fig. Id).According to another embodiment of the invention, the half-waves - wi of the modulated AC voltage signals are selected to be at least somewhat larger than the signal ν for limiting the control deviation (FIGS. 1 a to 1 c). Such a device can advantageously be used in electrical drives in which the actual value -χ must immediately follow the setpoint value / 2 , as is required, for example, in subsequent controls. If the actual value - χ exceeds the sum of the target value z2 and the control deviation ν (time ö in Fig. Ic), then a positive DC voltage signal s2 remains at the output of the amplifier 8 due to the absence of the AC voltage (as already described above) while in the case of an actual value - * which does not follow the setpoint Λ (point in time iO in FIG. 1 a to Ic), the output variable si of the amplifier 8 changes into a constantly pending negative output signal s3 (FIG. Id).

Das positive Signal s2 und negative Signal s3 — beide durch Ausbleiben der Wechselspannung bedingt — können zur Auslösung unterschiedlicher Maßnahmen herangezogen werden.The positive signal s2 and negative signal s3 - both due to the absence of AC voltage - can trigger various measures can be used.

Nach der in F i g. 2 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung für Triebfahrzeuge mit Geschwindigkeitsregelung ist bei Verwendung eines Verstärkers 14 mit Ausgangsbegrenzung 15 im Sollwertkanal dem unverstärkten Sollwertsignal ζ in einem weiteren Modulator 13 eine Wechselspannung ρ überlagert, deren Amplitude kleiner ist als die Differenz aus der an den Sollwerteinsteller 11 und Vorwiderstand 12 angelegten Gleichspannung U und dem maximalen Sollwerthub Ui. Dabei ist die Frequenz der dem weiteren Modulator 13 zugeführten Wechselspannung so gewählt, daß durch die überlagerte Wechselspannung ρ der aus der Regeleinrichtung 2 und der Regelstrecke 1 gebildete Regelkreis nicht gestört wird. Zusätzlich zur Regeleinrichtung 2 ist der Istwert - χ auch hier über den Halbwellenmodulator 4 der Vergleichseinrichtung 5 zugeführt. Der Steuereingang 4a des Halbwellenmodulators 4 erhält das Wechselspannungssignal p, über ein Differenzierglied 16, das vom modulierten Sollwert z\+p gespeist ist. Der zweite Eingang 5b der Vergleichseinrichtung 5 ist wiederum über ein Glied 6 mit Hoch- und Rücklaufverzögerung vom modulierten Sollwert z\ + p After the in F i g. 2 embodiment of the invention for motor vehicles with speed control, when using an amplifier 14 with output limitation 15 in the setpoint channel, an alternating voltage ρ is superimposed on the unamplified setpoint signal ζ in a further modulator 13, the amplitude of which is smaller than the difference between the setpoint adjuster 11 and the series resistor 12 applied DC voltage U and the maximum setpoint swing Ui. The frequency of the alternating voltage supplied to the further modulator 13 is selected so that the control loop formed by the control device 2 and the controlled system 1 is not disturbed by the superimposed alternating voltage ρ. In addition to the control device 2, the actual value - χ is also fed to the comparison device 5 via the half-wave modulator 4. The control input 4a of the half-wave modulator 4 receives the alternating voltage signal p via a differentiating element 16 which is fed by the modulated setpoint value z \ + p. The second input 5b of the comparison device 5 is in turn via a member 6 with run-up and run-down delay from the modulated setpoint z \ + p

beaufschlagt. Dabei ist die Zeitkonstante des Gliedes 6 so gewählt, daß die aufmodulierte Wechselspannung ρ im Signal Δ am Ausgang des Gliedes 6 nicht mehr erscheint.applied. The time constant of the element 6 is chosen so that the modulated alternating voltage ρ no longer appears in the signal Δ at the output of the element 6.

Durch die Modulation des Sollwertes ζ am Eingang des Verstärkers t4 wird mit einfachen Mitteln auch eine Überwachung des Sollwertkanals erreicht, wobei durch die besondere Bemessung der Wechselspannung ρ in Verbindung mit der Begrenzung 15 des Verstärkers 14 auch ein Drahtbruch, z. B. an der Stelle a im Strompfad des Soifwertpotentiometers H, erfaßt wird. Im vorliegenden FaD ist die Regelstrecke 1 aus einer Antriebs- und Bremseinrichtung la, den Antriebsrädern Xb, der mit den Antriebsrädern verbundenen Istwerterfassungseinrkhtang Id (z.B. Tachogenerator) sowie einer zusätzlichen Bremseinrichtung la die der üblichen Druckluftbremse entspricht, gebildet Auf diese zusätzliche Bremseinrichtung Ic wirkt die Auslöseschaltung 10 im Störungsfall ein.The modulation of the nominal value ζ at the input of the amplifier t4 is achieved with simple means also monitoring the reference channel, wherein by the particular design of the AC voltage ρ in conjunction with the restriction 15 of the amplifier 14 also has a wire break, for example. B. at point a in the current path of the Soifwertpotentiometer H is detected. In the present FaD, the controlled system 1 is formed from a drive and braking device la, the drive wheels Xb, the actual value recording device Id (e.g. tachometer generator) connected to the drive wheels and an additional braking device la that corresponds to the usual compressed air brake.The trigger circuit acts on this additional braking device Ic 10 in the event of a fault.

Die in F i g. 2 ak Blocksymbol dargestellte Auslöseschaltung for die Druckluftbremse Ic kann in vorteilhafter Weise so ausgebildet sein, wie dies in F i g. 3 dargestellt istThe in F i g. 2 ak block symbol shown trigger circuit for the compressed air brake Ic can advantageously be designed as shown in FIG. 3 is shown

Druckluftbremsen, die aus Überwachungseinrichtungen angesteuert werden, werden meist durch Magnetventile betätigt, welche die Bremsleitung entlüften. Die Steuerspannung wird normalerweise ausgeschaltet wenn der Richtungswahlschalter jedes der beiden Steuerstände 1. II in die neutrale Lage (Nullstellung) gebracht wird. In diesem Fall würde ein übliches im Ruhestrombetrieb arbeitendes Magnetventil die Druckluftbremse Ic wie bei einer Störung, aber ungewollt auslösen. Um dies zu vermeiden, ist bei Verbindung der Auslöseschaltung 10 mit der Drudduftbremseinrichtung Ic über eine Druckmittelleitung Ie am Ausgang der Auslöseschaltung 10 ein polarisiertes Magnetventil 105 angeordnet dessen Öffnungswicklung 105a von einem durch das Eingangssignal beeinflußten Relais 104 überwacht wird, das im Störungsfall die Haltewicklung 1056 des Magnetventils 105 an eine umgekehrt gepolte Spannung legt und auslöst und damit die Druckmittelleitung Ie entlüftet Zweckmäßigerweise ist am Eingang der Auslöseschaltung 10 eine Gleichrichteranordnung 101 mit nachgeschaltetem Relais 102 angeordnet Wird an einem der Fahrerstände I, II der Richtungswahlschalter B in die Richtung vorwärts oder rückwärts gelegt dann steht an der Leitung C Steuerspannung an. Ober den Kontakt 103c wird die Lampe 108 an Spannung gelegt Über den plombierten Störschalter Ϊ07 sowie den UmschaHkontakt 1046 wird die Spule 105fe des Ma^etreBSs 105 so an Spannung gelegt, daßCompressed air brakes, which are controlled by monitoring devices, are mostly operated by solenoid valves that vent the brake line. The control voltage is normally switched off when the direction selector switch of each of the two control stations 1. II is brought into the neutral position (zero position). In this case, a conventional solenoid valve operating in closed-circuit mode would trigger the compressed air brake Ic as in the event of a fault, but inadvertently. In order to avoid this, when the trigger circuit 10 is connected to the air brake device Ic via a pressure medium line Ie at the output of the trigger circuit 10, a polarized solenoid valve 105 is arranged, the opening winding 105a of which is monitored by a relay 104 influenced by the input signal, which, in the event of a fault, the holding winding 1056 of the solenoid valve 105 applies a reverse polarity voltage and triggers and thus vents the pressure medium line Ie is expediently at the input of the trigger circuit 10, a rectifier assembly is arranged 101 with a downstream relay 102 placed on one of the driver's cabs I, II of the direction selector switch B in the forward or reverse direction then control voltage is present on line C. Voltage is applied to lamp 108 via contact 103c. Voltage is applied to coil 105fe of Ma ^ etreBS 105 via lead-sealed fault switch 07 and switchover contact 1046 in such a way that es öffnet Ebenfalls über den plombierten Schalter 107 liegt der Relaiskontakt 102a an PluspotentiaL Im ungestörten Zustand liegt am Ausgang 9 eine Wechselspannung an, die über den Gleichrichter 101 das Relais 102it also opens via the sealed switch 107, the relay contact 102a is at plus potential. In the undisturbed state, an alternating voltage is present at the output 9, which the relay 102 via the rectifier 101

S erregt so daß der Schaltkontakt 102 schließt Dadurch wird über den Relaiskontakt 104t/ die Relaisspule 103 erregt Das Relais 103 geht dann über den Kontakt 103a in Selbsthaltung. Der über den Kontakt 1036 fließende Strom erregt die Spule des Relais 104 und die S energized so that the switching contact 102 closes. As a result, the relay coil 103 is energized via the relay contact 104t / The relay 103 is then self-holding via the contact 103a. The current flowing through contact 1036 excites the coil of relay 104 and the

ίο Öffnungswicklung 105a des gepolten Magnetventils 105, das schon geöffnet ist Das Relais 104 geht über den Kontakt 104a ebenfalls in Selbsthaltung. Die dadurch betätigten Umschalter 1046 und 104c polen die Haltewicklung 105Z) des Magnetventils 105 um, so daßίο opening winding 105a of the polarized solenoid valve 105, which is already open. The relay 104 is also latched via the contact 104a. The thereby actuated changeover switches 1046 and 104c poles the Holding winding 105Z) of the solenoid valve 105 so that dieses schließt da sich die Wirkungen der beiden Wicklungen 105a und 1056 gegenseitig aufheben und der Permanentmagnet 105c wirksam wird. Der geöffnete Kontakt 104</ verhindert nach einer auftretenden Störung, daß das Relais 103 erneut erregt wird. Die Melde-this closes because the effects of the two windings 105a and 1056 cancel each other out and the Permanent magnet 105c is effective. The open contact 104 </ prevents the relay 103 from being energized again after a fault has occurred. The reporting leuchte 108 wurde bereits bei Einschalten des Relais 103 abgeschaltetlamp 108 was already switched off when relay 103 was switched on

Tritt eine Störung auf, so fällt das Relais 102 ab, und der Kontakt 102a wird geöffnet Dadurch fällt das Relais 103 ab und bringt über den Kontakt 103c an derIf a fault occurs, the relay 102 drops out, and the contact 102a is opened. The relay 103 drops out and brings about the contact 103c to the

is Leuchte 108 eine Störungsmeldung. Gleichzeitig wird die Haltewicklung 1056, die über die Umschaltkontakte 1046 und 104c und den Widerstand 106 an Spannung gelegt war, abgeschaltet Das Relais 104 bleibt von dieser Schalthandlung unbeeinflußt und erregt Durchis lamp 108 a fault message. At the same time will the holding winding 1056, which is connected to voltage via the changeover contacts 1046 and 104c and the resistor 106 was switched off. The relay 104 remains unaffected by this switching action and is energized Wegfall der Spannung an der Spule 1056 des Magnetventils 105 überwiegt nunmehr die Erregung der Spule 105a den Permanentmagneten 105c, so daß das Magnetventil öffnet und die Leitung Ie entlüftet wird. Die Rückstellung der Auslöseeinrichtung 10 erfolgtThe absence of the voltage on the coil 1056 of the solenoid valve 105 now outweighs the excitation of the coil 105a the permanent magnet 105c, so that the solenoid valve opens and the line Ie is vented. The release device 10 is reset durch Rückstellung der Richtungswahlschalter B in die Nullstellung und erneutes Einschalten in die gewünschte. Fahrtrichtung, vorausgesetzt daß die Störung inzwischen behoben wurde.by resetting the direction selector switch B to the zero position and switching it on again to the desired one. Direction of travel, provided that the fault has been rectified in the meantime.

Drahtbrüche in den Leitungszügen des Magnetven-Wire breaks in the lines of the solenoid valve

tils 105 wirken sich durch Auslösung des Magnetventils aus. Die Auslöseschaltung 10 ist also eigensicher, da das Relais 104 zwangsgeführte Kontakte besitzt Bei Störungen in der Auslöseschaltung 10 kann der plombierte Schalter 107 betätigt werden, der die gesamte Auslösetils 105 act by triggering the solenoid valve. The trigger circuit 10 is intrinsically safe because that Relay 104 has positively driven contacts. In the event of faults in the trigger circuit 10, the sealed Switch 107 is actuated, the entire release schaltung abschaltet so daß der Permanentmagnet 105c wirksam werden kann und das Magnetventil schließt Dabei zeigt die Meldeleuchte 108 die Störung an. Die Schaltung ist weiter so ausgelegt daß im unbesetzten Zustand, z. B. in der Nullstellung der Richtungs-circuit switches off so that the permanent magnet 105c can take effect and the solenoid valve closes. The indicator light 108 shows the fault on. The circuit is further designed so that in the unoccupied state, z. B. in the zero position of the direction

so wählschalter der beiden Fübrerstlnde I nnd Π, eine Zwangsbremsung vermieden wu&so selector switch of the two fire positions I and Π, one Emergency braking avoided wu &

Hierzu 2 BbKt ZeichnungenFor this 2 BbKt drawings

Claims

'"Claims:

1. Überwachungseinrichtung für eine Regelanbrdnung, insbesondere Drehzahlregelanordnung für 'Fahrzeuge, bei der eil durch Störungen bedingtes S Ausbleiben des Istwertsignals erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichseinrichtung (5) vorgesehen ist, deren erster Eingang «on dem Istwert und deren zweiter Eingang von dem Sollwert der zu regelnden Größe ge- speist ist, daß 4em Soll' und/oder Istwertkanal ein Modulationssignal zugeführt ist und daß der Ausgang der Vergleichseinrichtung (5) über einen Verstärker (8) und ein nur Wechselspannung übertragendes Siebglied (9) mit einer Auslöseschaltucg (10) verbunden ist, die derart ausgebildet ist, daß bei Fehlen des Modulationssignals an ihrem Eingang ein gestörter Zustand der Regel- oder Überwachungseinrichtung durch ein Warnsignal gemeldet und/oder die zu regelnde Anlage selbsttätig stillgesetzt wird.1. Monitoring device for a control system, in particular a speed control arrangement for '' Vehicles in which an S. Absence of the actual value signal is detected, characterized in that a comparison device (5) is provided, the first of which is Input «on the actual value and its second input from the setpoint of the variable to be controlled. is fed by the setpoint and / or actual value channel Modulation signal is supplied and that the output of the comparison device (5) via an amplifier (8) and a filter element (9) which only transmits AC voltage and has a release circuit (10) is connected, which is designed such that at If the modulation signal is missing at its input, a faulty state of the control or monitoring device is reported by a warning signal and / or the system to be controlled is automatically shut down.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwert (- x) über einen Halbwellenmodulator (4) dem ersten Eingang (5a) der Vergleichseinrichtung (5) zugeführt ist deren zweiter Eingang (56) über ein Glied (6) mit Hochlauf- und Rücklaufverzögerung vom Sollwert (z2) gespeist ist, während an einem dritten Eingang (5c) ein Signal (v) zur Vorgabe einer höchstzulässigen Regelabweichung zugeführt ist2. Device according to claim 1, characterized in that the actual value (- x) is fed to the first input (5a) of the comparison device (5) via a half-wave modulator (4), the second input (56) of which is supplied via a member (6) with run-up - and the return delay is fed by the setpoint value (z2) , while a signal (v) for specifying a maximum permissible control deviation is fed to a third input (5c)

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Istwertsignal (-x) in Halbwellen (- w) aufmodulierte Wechselspannungssignal größer ist als die Summe aus dem maximalen Sollwertsignal (z2) und dem Signal (v) zur Vorgabe der höchstzulässigen Regelabweichung.3. Device according to claim 2, characterized in that the on the feedback signal (x) in half waves (- w) modulated alternating voltage signal is greater than the sum of the maximum reference signal (z2) and the signal (v) for specifying the maximum permissible deviation .

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbwellen (- wi) des aufmodulierten Wechselspannungssignals zumindest etwas größer als das Signal (v) zur Vorgabe der höchstzulässigen Regelabweichung gewählt sind.4. Device according to claim 2, characterized in that the half-waves (- wi) of the modulated AC voltage signal are at least slightly larger than the signal (v) for specifying the maximum permissible control deviation.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Verstärkers (14) mit Ausgangsbegrenzung (15) im Sollwertkanal dem unverstärkten Sollwertsignal (ζ) in einem weiteren Modulator (13) eine Wechselspannung (p) überlagert ist. deren Amplitude kleiner ist als die Differenz aus der an den Sollwerteinsteller (U) und einen Vorwiderstand (12) angelegten Gleichspannung (U) und dem maximalen Soll- werthub (Ui) und daß ein Steuereingang (4a) des Halbwellen-Modulators (4) über ein Differenzierglied (16) vom modulierten Sollwert (zi+p) gespeist ist.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that when using an amplifier (14) with output limitation (15) in the setpoint channel, an alternating voltage (p) is superimposed on the unamplified setpoint signal (ζ) in a further modulator (13). whose amplitude is smaller than the difference between the direct voltage (U ) applied to the setpoint adjuster (U) and a series resistor (12) and the maximum setpoint swing (Ui) and that a control input (4a) of the half-wave modulator (4) has a differentiator (16) is fed from the modulated setpoint (zi + p).

6. Einrichtung nach Anspruch 2 für eine Drehzahlregelung von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbindung der Auslöseschaltung (10) mit einer Druckluftbremseinrichtung (\c) der Regelstrecke (1) über eine Druckmittelleitung (IeJ am Ausgang der Auslöseschaltung (10) ein polarisiertes Magnetventil (105) angeordnet ist, dessen Öffnungswicklung (105aJ von einem durch das Eingangssignal beeinflußten Relais (104) überwacht wird, das im Störungsfall die Haltewicklung (iO5b) des Magnetventils (105) an eine umgekehrt gepolte ⁶S Spannung legt und auslöst und damit die Druckmittelleitung (1 e) entlüftet6. Device according to claim 2 for speed control of vehicles, characterized in that when the trigger circuit (10) is connected to a compressed air brake device (\ c) of the controlled system (1) via a pressure medium line (IeJ at the output of the trigger circuit (10), a polarized solenoid valve (105) is arranged, whose opening winding (105aJ is monitored by a relay (104) influenced by the input signal, which, in the event of a fault, applies the holding winding (iO5b) of the solenoid valve (105) to a reversed ⁶ S voltage and triggers the pressure medium line (1 e) vented

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungseinrichtung für eine Regelanordnung, insbesondere Drehzahlregelanosdnung für Fahrzeuge, bei der ein durch Störungen bedingtes Ausbleiben des Istwertsignals erfaßt wird.The invention relates to a monitoring device for a control arrangement, in particular Speed regulation for vehicles with a Failure of the actual value signal due to disturbances is detected.

Eine solche Überwachungseinrichtung ist in der DT-AS 12 55181 beschrieben. Dort wird der Haupt-Sollwert vom Vorhandensein eines Istwertes abhängig gemacht Dabei sorgt ein geringer Hilfs-Sollwert mit getrennter Spannungsquelle für das Auftreten eines Mindest-Istwertes. Tritt in den langen Istwert-Zuleitungen ein Drahtbruch auf oder fällt die Hilfsspannung für die Erfassung des Istwertes aus, so wird bei dieser bekannten Einrichtung auch der Haupt-Sollwert zu NuESuch a monitoring device is described in DT-AS 12 55181. There the main setpoint is dependent on the presence of an actual value made A small auxiliary setpoint also takes care of this separate voltage source for the occurrence of a minimum actual value. If a wire break occurs in the long actual value supply lines or if the auxiliary voltage for the detection of the actual value, then with this known device the main setpoint also becomes NuE

Eine solche Schaltungsanordnung ist z. B. zweckmäßig bei Regelstrecken, die nicht abgeschaltet werden dürfen und bei denen deshalb zumindest ein notdürftiger Betrieb aufrechterhalten werden muß. Es gibt aber Fälle, in denen bei Auftreten von Störungen im Regelkreis oder in der Oberwachungseinrichtung selbst eine selbsttätige Meldung bzw. Abschaltung der Anlage erforderlich ist.Such a circuit arrangement is z. B. useful for controlled systems that are not switched off and for which at least a makeshift operation must therefore be maintained. But there is Cases in which a automatic notification or shutdown of the system is required.

Aufgabe der Erfindung ist es. unabhängig von der Art des Reglers eine Überwachungseinrichtung zu schaffen, die eigensicher arbeitet. Eigensicher soll bedeuten, daß Fehler in der Überwachungseinrichtung und in der Regeleinrichtung (wie Ausfall von Bauteilen. Drahtbruch oder Ausfall des Istwertes und unzulässiges Ansteigen des Istwertes über den Sollwert) grundsätzlich selbsttätig bemerkt werden.It is the object of the invention. independent of Type of controller to create a monitoring device that works intrinsically safe. Intrinsically safe should mean that there is a fault in the monitoring device and in the control device (such as failure of components, wire breakage or failure of the actual value and impermissible Rise of the actual value above the setpoint value) can be noticed automatically.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Überwachungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst daß eine Vergleichseinrichtung vorgesehen ist deren erster Eingang von dem Istwert und deren zweiter Eingang von dem Sollwert der zu regelnden Größe gespeist is daß dem Soll- und/oder Istwertkanal ein Modulationssignal zugeführt ist und daß der Ausgang der Vergleichseinrichtung über einen Verstärker und ein nur Wechselspannung übertragendes Siebgiied mit einer Auslöseschaltung verbunden ist die derart ausgebildet ist daß bei Fehlen des Modulationssignals an ihrem Eingang ein gestörter Zustand der Regel- oder Überwachungseinrichtung durch ein Warnsignal gemeldet und/oder die zu regelnde Anlage selbsttätig stillgesetzt wird.According to the invention, this object is achieved in a monitoring device of the type mentioned at the beginning solved in that a comparison device is provided, the first input of which is from the actual value and the second input of which is fed by the setpoint value of the variable to be controlled is that a modulation signal is fed to the setpoint and / or actual value channel and that the The output of the comparison device is connected to a trigger circuit via an amplifier and an AC voltage only transmitting filter, which is designed such that if the modulation signal is absent at its input, a faulty state of the control or monitoring device is reported by a warning signal and / or the system to be controlled is automatically stopped.

Auf diese Weise werden Fehler, die ein Überschreiten des Istwertes über den Sollwert in der Regeleinrichtung und in der Regelstrecke hervorrufen, sowie innere Fehler der Überwachungseinrichtung auch dann, wenn der Istwert Null ist, unverzüglich erfaßt und gemeldet. Dabei wird berücksichtigt ob der Istwert betrieblich oder durch Drahtbruch den Wert Null angenommen hat.In this way, errors that cause the actual value to exceed the setpoint in the control device and in the controlled system, as well as internal errors in the monitoring device, are also avoided if the actual value is zero, recorded and reported immediately. It is taken into account whether the actual value has assumed the value zero operationally or due to a wire break.

In Verbindung mit Grenzsignalgebern mit erhöhten Sicherheitsanforderungen ist das Prinzip des Prüfens durch Aufmodulieren eines Wechselspannungssignals und Nachschalten eines Siebgliedes bereits bekannt durch die Zeitschrift »Regelungstechnische Praxis und Prozeß-Rechentechnik«, 12. Jahrgang (1970), Heft 1, S. 33, insbesondere Bild 7. Dort wird aber nur der Meßkreis des Gebers überwacht, nicht jedoch der Istwertkreis, so daß bei Anwendung der bekannten Modulationsschaltung auf Regelanordnungen der eingangs genannten Art ein Ausfall des Istwertes, z. B. durch Drahtbruch, nicht erfaßt würde. Demgegenüber werden bei der Überwachungseinrichtung gemäß der Erfindung sowohl Fehler der Überwachungseinrichtung selbst als auch im Regelkreis erfaßtThe principle of testing is in connection with limit signal transmitters with increased safety requirements already known by modulating an alternating voltage signal and connecting a filter element downstream by the magazine "Regelstechnische Praxis und Prozess-Rechentechnik", 12th year (1970), issue 1, P. 33, in particular Fig. 7. There, however, only the measuring circuit of the encoder is monitored, but not the actual value circuit. B. by Wire break, would not be detected. In contrast, in the monitoring device according to the invention, there are both faults in the monitoring device recorded themselves as well as in the control loop