-
System zur überwachung und Fehlermeldung in sicherheitstechnischen
Anlagen Die Erfindung betrifft ein System zur Uberwachung und Mehl er meldung in
sicherheitstechnischen Anlagen, welche Sicherheitskreise mit Zeitgliedern verschiedener
auch entgegengesetzter Kriterien enthalten.
-
In den oben erwähnten sicherheitstechnischen Anlagen gibt es Sicherheitskreise
mit Zeitgliedern, die beim Vorliegen verschiedener Kriterien ansprechen müssen,
wobei das Kriterium einmal darin bestehen kann, daß die Ansprechzeit nur zu kleineren
Zeiten hin abweichen darf, in einem anderen Kreis dagegen nur zu größer werdenden
Zeiten abweichen darf. Außerdem kommt hinzu, daß eine seht große Sicherheit gegeben
sein muß. Bei der Ausführung solcher sicherheitstechnischer Anlagen ist zur Prüfung
der technische überwachungsverein (TÜV) hinzuzuziehen. Wird die überwachung und
Fehlermeldung in verschiedenen Anlagen verschieden ausgeführt, so muß die Prüfung
durch den technischen Uberwachungsverein jedesmal im vollen Umfange neu erfolgen.
Das führt zu einem großen Zeitaufwand.
-
Die Aufgabe besteht daher darin, ein System zur überwachung und Fehlermeldung
in sicherheitstechnischen Anlagen zu entwickeln, das je nach den Erfordernissen
beliebig kombinierbar
ist, obwohl die Sicherheitskreise, welche
auch Zeitglieder mit entgegengesetzten Kriterien enthalten können, Jeweils die gleichen
Bausteine besitzen. Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens
ein Sicherheitskreis mit einem Zeitglied zur Fehlerüberwachung gegen Zeitverlängerung
und mindestens ein Sicherheitskreis mit einen Zeitglied zur Fehlerüberwachung gegen
Zeitverkürzung und mindestens eine fehlersichere Ansteuerung von Antrieben mit Sicherheitsfunktion
miteinander wahlweise verbunden sind.
-
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen
im folgenden näher erläutert und die Sicherheitskreise nach der Erfindung beschrieben.
-
In dem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung eines Brennstoff-Magnet-Schnellschluß-Ventils
betrachtet. Dabei ist ein Sicherheitskreis, bei dem die Zündsicherheitszeit bei
der Brennersteuerung zu berücksichtigen ist, mit einem Sicherheitskreis, bei dem
die Belüftungszeit bei der Brennersteuerung zu berücksichtigen ist, mit einer Valenzüberwachung
und einer Antivalenzüberwachung und außerdem mit einer Ansteuerung eines Brennstoff-Magnet-Schnellschluß-Ventil3
verbunden. In anderen sicherheitstechnischen Anlagen können die Zuordnungen anders
sein. Es ist auch möglich, daß der eine oder der andere Sicherheitskreis nicht vorhanden
ist.
-
In Fig. 1 ist der Sicherheitskreis dargestellt, der z. B. bei der
Brennersteuerung mit dem Kriterium der Zündsicherheitszeit verwendet wird. In diesem
Falle darf die Zeit den eingestellten Wert nicht überschreiten. Deshalb ist ein
zweikanaliger Aufbau mit gegenseitiger überwachung zweier Zeitglieder gewählt. Die
Ansteuerung erfolgt zweipolig. Vber die Leitung 1 werden bestimmte Kriterien auf
Oder-Glieder 2 und 3 gegeben.
-
Von diesen werden Zeitglieder 4 und 5 angesteuert. Daraufhin beginnt
die eingestellte Zeit abzulaufen. Solange beide Zeitglieder noch nicht abgelaufen
sind, sind zwei Und-Glieder 6 und 7 erfüllt und Befehle werden über Leitungen 8
und 9 ausgegeben. Ist die eingestellte Zeit abgelaufen, so wird die Ansteuerung
weggenommen. Wird die Differenz zwischen den beiden
Zeitgliedern
4 und 5 zu groß, so spricht eine Valenzüberwachung an, auf welche die Signale Zeit
1 und Zeit 2 gegeben werden. Besteht Valenz, so wird ein O-Signal ausgegeben.
-
Ist dagegen Antivalenz registriert, so wird ein L-Signal abgegeben
und damit die Meldung "GleichlauSstörung" bewirkt.
-
Eine überprüfung kann mit den Eingängen Test 1 und Test 2 der Oder-Glieder
2 und 3 vorgenommen werden. Ist z. B. der Eingang Test 1 erfüllt, so spricht nach
Ablauf der eingestellten Zeit die überwachung an. Die Ausgänge der Und-Glieder 6
und 7 werden geprüft, indem die Ehgänge Test 1 und Test 2 L-Signal erhalten, und
eines der Oder-Glieder gezogen wird.
-
In diesem Falle würden der Valenzüberwachung die Signale der Und-Glieder
6, 7 in Form der Signale Zeit 3 und Zeit 4 zugeleitet.
-
In Fig. 2 ist ein Sicherheitskreis dargestellt, in welchem die Zeit
einen eingestellten Wert nicht unterschreiten darf, wie es z. B. bei der Belüftungszeit
bei Brennersteuerungen der Fall ist. Der Zeitkreis ist zweikanalig aufgebaut, wobei
zwei Zeitglieder sich gegenseitig überwachen. Auf einer Leitung 10 erfolgt die Ansteuerung
der beiden Zeitglieder 11 und 12. Die Kriterien sind für beide die gleichen. Daraufhin
beginnt die eingestellte Zeit abzulaufen. Solange beide Zeitglieder noch nicht abgelaufen
sind, sind zwei Und-Glieder 13 und 14 nicht erfüllt. Die Befehle an die Kesselbelüftung
können während dieser Zeit ausgeführt werden. Ist die eingestellte Zeit der Zeitglieder
11 und 12 abgelaufen, werden die Und-Glieder 13 und 14 erfüllt, und das Programm
wird über Ausgänge 15, 16 weitergeschaltet, d. h. die Ansteuerung fällt weg.
-
Winidie Differenz zwischen den beiden Zeitgliedern 11 und 12 zu groß,
so spricht die Valenzüberwachung an. Zu diesem Zweck werden die Signale Zeit 5 und
Zeit 6 hinter den Zeitgliedern 11 und 12 und die Signale Zeit 7 und Zeit 8 hinter
den Und-Gliedern 13 und 14 zur Valenzüberwachung gegeben. Solange zwischen Zeit
5 und Zeit 6 sowie Zeit 7 und Zeit 8
Valenz besteht, wird von der
Valenzüberwachung O-Signal ausgegeben. Hat aber z. B. Zeit 5 L-Signal und Zeit 6
O-Signal, so wird von der Valenzüberwachung L-Signal ausgegeben, d. h.
-
es wird die Meldung "Gleichlaufstörung" bewirkt.
-
Die Funktion der überwachung kann auch in diesem Falle geprüft werden.
Zu diesem Zweck werden die Zeitglieder 11 und 12 angesteuert, und ein Zeitglied
wird gezogen. Nach Ablauf der eingestellten Zeit des zweiten Zeitgliedes muß dann
die Überwachung ansprechen. Ebenso werden die beiden Und-Glieder 13 und 14 geprüft.
Die Zeitglieder und das dazu gehörige Und-Glied müßten sich daher auf verschiedenen
Karten befinden.
-
In Fig. 3 ist ein Sicherheitskreis dargestellt, in dem eine fehlersichere
Ansteuerung eines Antriebes mit Sicherheitsfunktion erfolgt, wie es z. B. für das
Brennstoff-Magnet-Schnellschluß-Ventil in Brennersteuerungen erforderlich ist.
-
Der aktive Teil dieses Sicherheitskreises ist zweikanalig ausgeführt.
Jeder Kanal reicht von den Eingangskriterien A1, A2, AF bis zur Ansteuerung von
Koppelrelais. Jedes Eoppelrelais 17, 18 wird von beiden Kanälen angesteuert, d.
h.
-
beide Kanäle müssen einwandfrei arbeiten, damit die Eoppelrelais durchschalten
können. In Jedem Kanal befindet sich ein Und-Glied 19 bzw. 20, auf welches die Eingangskriterien
gegeben werden. Von diesen gelangen Signale über Oder-Glieder 21, 22 zu Und-Gliedern
23, 24. Auf diese Und-Glieder 23, 24 werden über weitere Und-Glieder 25, 26 Sicherheitskriterien
F1 und F2 geleitet. Die Ausgänge der Und-Glieder 23 und 24 sind in beiden Kanälen
mit weiteren Und-Gliedern 25, 26 verbunden, welche einen negierten Eingang haben,
und denen Verstärker mit einem negierten Ausgang nachgeschaltet sind. Die Ausgänge
der Und-Glieder 25, 26 sind mit den Koppelrelais 17, 18 verbunden. Auf die negierten
Eingänge der Und-Glieder 25, 26 werden Sperrsignale Sp1, Sp2 gegeben, welche von
einem Oder-Glied 27 kommen, auf welches die Sicherheitskriterien in antivalenter
Form geführt sind. Von den Koppelrelais 17 und 18 werden Kontakte d1 und d2 des
Brennstoff
-Magnet-Schnellschluß-Ventils 28 angesteuert. Dabei werden
der Kontakt d1 vom Koppelrelais 17 und der Kontakt d2 vom Koppelrelais 18 angesteuert.
Jedes Koppelrelais wird also über beide Kanäle angesteuert, und zur Ansteuerung
des Brennstoff-Magnet-Schnellschluß-Ventils werden beide Koppelrelais benötigt.
Beide Kanäle müssen also einwandfrei arbeiten, damit die Koppelrelais durchschalten
können. Eine weitere Sicherheit besteht darin, daß die antivalenten Eingangskriterien
auf die Sperreingänge der Und-Glieder 25, 26 gegeben werden. Dadurch wird erreicht,
daß ein Fehler in einem Kanal nicht zu unbeabsichtigten Schalthandlungen führt.
-
Außerdem werden Sicherheitskriterien SICH 1 und SICH 2 auf die Valenzüberwachung
gegeben. Eine weitere überwachung besteht darin, daß von einer Mittelanzapfung der
Koppelrelais 17 und 18 Signale AZU 1 und AZU 2 über eine Antivalenzüberwachung geführt
werden. Stellt entweder die Valenzüberwachung oder die Antivalenzüberwachung einen
Fehler fest, so wird er sofort gemeldet.
-
In Fig. 4 ist die Valenzüberwachung 29 dargestellt, auf welche alle
vorerwähnten Signale gegeben werden. Am Ausgang der Valenzüberwachung befindet sich
noch ein Zeitglied 30, das kleinere Ldufzeitschwankungen der Zeitglieder überbrücken
soll.
-
In Fig. 5 ist die Antivalenzüberwachung 31 dargestellt, auf welche
die Signale AZU 1 und AZU 2 gefuhrt sind. Eine Prüfung der Funktion der Antivalenzüberwachung
kann mit einer Taste 32 erfolgen. Außerdem kann mit Hilfe einer weiteren Taste 33
eine Quittierung der Antivalenz ausgelöst werden.
-
Der Vorteil dieses Systems besteht darin, daß die Sicherheitskreise
in vielen sicherheitstechnischen Anlagen in verschiedenen Kombinationen verwendet
werden können. Eine zeitaufwendige tberprüfung dieser Anlagen durch den technischen
Uberwachungsverein kann dann entfallen, da dem technischen
Uberwachungsverein
die Sicherheitskreise bekannt sind, wenn er sie einmal überprüft hat.
-
6 Seiten Beschreibung 4 Patentansprüche Blatt Zeichnungen mit 5 Fig.