DE2424821C3

DE2424821C3 - Anordnung zur Überwachung der Schaltzustände von Steuereinrichtungen

Info

Publication number: DE2424821C3
Application number: DE2424821A
Authority: DE
Inventors: Hyogo Amagasaki; Haruo Musashimurayama Koyanagi; Masaji Matsumura; Katsuhide Morimoto; Jiro Sakai; Iwao Komae Sato; Nobuharu Yamauchi; Buhei Yasuhara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1973-05-22
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1979-09-06
Also published as: DE2424821A1; JPS5526483B2; US3952944A; JPS505784A; DE2424821B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung der Schaltzustände von Steuer.· Virichtungen.

Zu diesem Zweck ordnet man herkömmlicherweise jeder zu überwachenden Einrichtung ein Kontrollämpchen zu, welches beispielsweise bei eingeschaltetem Zustand eines Schalters leuchtet und bei ausgeschaltetem Zustand des Schalters nicht leuchtet. Eine derartige Überwachungseinrichtung ist bei komplizierten Steuereinrichtungen unübersichtlich. Bei Folgesteuereinrichtungen kommt hinzu, daß das Schaltverhalten eines Schalters das Schaltverhalten der nachfolgenden Schalter beeinflußt, so daß beim Versagen eines Schalters (welcher z. B. nicht vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand umschaltet, sondern im EIN-Zustand verbleibt) die nachfolgenden Schalter ebenfalls ein fehlerhaftes Schaltverhalten zeigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Überwachung der Schaltzustände von Steuereinrichtungen so zu gestalten, daß sie eine gestörte Steuereinrichtung selektiv ermittelt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder zu überwachenden Steuereinrichtung zwei von einem Impulsgenerator beaufschlagte Torschaltungen zugeordnet sind, wobei jeweils der einen Torschaltung das vom Schaltzustand der zu überwachenden Steuereinrichtung abhängige Eingangssignal und der anderen Torschaltung das zugehörige, durch eine Umkehrschaltung invertierte Eingangssignal zugeführt &« wird, daß jeder Torschaltung ein zu Beginn der Überwachungsperiode voreinstellbarer Zähler nachgeschaltet ist, welcher die Zahl der von der Torschaltung hindurchgelassenen Impulse mit der voreingesteliten Zahl vergleicht, und daß die Ausgänge aller Zähler mit *'> einer Bewertungsschaltung verbunden sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig.2 ein Laufzeitdiagramm einer Vielzahl von Steuereinrichtungen,

Fig.3 ein Laufzeitdiagramm bei einer fehlerhaften Steuereinrichtung.

Laut F i g. 1 werden auf Eingangsleitungen * Eingangssignale gegeben, welche einem eingeschalteten Zustand oder einem ausgeschalteten Zustand einer zugehörigen Steuereinrichtung entsprechen. Die einzelnen Eingangssignale sind mit Y_x, K₂,.., Yn bezeichnet Je eine Vorzeichenumkehrschaltung 2 invertiert das Eingangssignal, so daß jedem Eingangssignal Y ein Ausgangssignal Y der Vorzeichenumkehrschaltung 2 zugeordnet ist. Ein Impulsgenerator 3 erzeugt einen Impulszug konstanter Frequenz.

Auf eine weitere Eingangsleitung 4 wird zu Beginn eines Arbeitsprozesses ein Startsignal gegeben. Eine Verzögerungsschaltung 5 verzögert das Startsignal. Die Verzögerungszeit ist kürzer festgelegt als die Periode des Impulszuges, welcher durch den Impulsgenerator 3 erzeugt wird. Eine Torschaltung 6 läßt den durch den Impulsgenerator 3 erzeugten Impulszug während derjenigen Zeit durch, während der sich das an der Steuerelektrode der Torschaltung anliegende Signal K, oder Yj im EIN-Zustand befindet. Ein Zähler 7 zieht von einer voreingestellten Zahl jedesmal eine »1« ab, wenn ein Taktimpuls zugeführt wird. Der Zähler wird beim Empfang eines Rückatellsignals auf Null zurückgestellt Ein negativer Wert welcher beim sukzessiven Abziehen erhalten wird, wird in Form des Komplements ausgedrückt. Eine Voreinstellschaltung 8 dient zur Voreinstellung einer positiven Zahl. Sie umfaßt Einrichtungen zur Speicherung von Daten, welche mittels digitalen Schaltern eingegeben werden. Eine Torschaltung 9 wird nur dann geöffnet, wenn die in der Voreinstellschaltung 8 gespeicherte Zahl in den Zähler 7 eingegeben werden soll. Eine 3ewenungsschaltung 10 vergleicht den in den Zählern 7 gewonnenen Wert mit einem vorbestimmten Bewertungsstandard und stellt fest, ob der Betrieb der Steuereinrichtung korrekt ist oder nicht. Die Zeitabschnitte, während denen die Eingangssignale Ki, K₂,..., Yn eingeschaltet sind, werden entsprechend dem Taktimpuls gezählt und der Übergang des Vorzeichen-Bits von »0« zu »I« in der Zählschaltung 7 wird festgestellt. Dieser Übergang tritt auf, wenn der gezählte Wert negativ wird. Eine Alarmschaltung 11 empfängt Bewertungssignale von der Bewertungsschaltung 10 und erzeugt ein Alarmsignal, wenn ein abnormaler Zustand auftritt (d h. wenn dei Betrieb nicht mit dem Bewertungsstandard übereinstimmt).

F i g. 2 zeigt ein Laufzeitdiagramm zur Veranschaulichung einer Folgesteuerung. Der Arbeitsprozeß beginnt bei dem Startsignal. Zunächst gelangt das Eingangssignal Ki in den EIN-Zustand. Wenn danach der EIN-Zustand von Y\ endet und der AUS-Zustand von Y\ beginnt, so gelangt das Signal K₂ in den EIN-Zustand. Etwa in der Mitte der EIN-Zustandsdauer von K₂ gelangt das Signal K₃ in den EIN-Zustand Auf diese Weise werden die Signale K4, Y%.... der Reihe nach eingeschaltet und der Arbeitsprozeß ist beendet wenn das Signal Y_n in den EIN-Zustand versetzt wird. Fi, F₂,... Fn sind die invertierten Signale Ki, K₂,... Y_n. Es sind jeweils die EIN-/AUS-Zustände dieser invertierten Signale gezeigt. Der EIN-Zustand ist jeweils durch schräge Linien angedeutet.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anordnung anhand der F i g, 1 und 2 erläutert

Wenn gemäß F i g. 1 ein Startsignal gegeben wird, so wird der Zähler 7 zurückgestellt. Ferner wird das Startsignal durch die Verzögerungsschaltung 5 verzögert Die Verzögerungszeit ist kürzer als die Periode der Taktimpulse. Sodann wird der Zähler 7 durch die Einstellschaltung 8 über das Tor 9 auf eine Voreinstellzahl (positive Zanl) eingestellt Der eingestellte Wert entspricht den folgenden Beziehungen:

3 + afür Vj;imFallen
18+afür Vi;im Falle«·

5+α für V₂; im Falle «■
16 + Äfür V2;im Falle«:

5+«für V₃;im Falle«:
16+afür V3;imFallea^:

= 2 ergibt sich 5. =2 ergibt sich 20. = 2 ergibt sich 7. = 2 ergibt sich 18. = 2 ergibt sich 7. = 2 ergibt sich 18.

3+«für Υ.·/-, im Falle <% = 2 ergibt sich 5. 18 + <x für Y_n-, im Falle λ = 2 ergibt sich 20.

Dabei ist <x ein Korrekturwert, welcher entsprechend der Charakteristik der Steuereinrichtung festgelegt ist und dazu dient, einen Qualifizierungsfehler bei der Zählung durch Taktimpulse und die Toleranz der Betriebsdauer von Y\, Y₂,... Yn zu kompensieren. Bei dieser Ausführungsform hat α den Wert 2.

Wenn das Eingangssignal Vi den EIN-Zustand annimmt, so wird das dem Eingangssignal Y\ zugeordnete Tor geöffnet und die Taktimpulse f|, fr,··· des Impulsgenerators 3 werden durch das Tor hindurchgelassen. Jedesmal wenn der Taktimpuls in die Zählschaltung 7 eintritt, wird vom Zählwert des Zählers 7, entsprechend Vi, der Wert 1 abgezogen. Zur Zeit der Beaufschlagung mit dem Taktimpuls /1 zählt der Zähler 7 die folgenden Zählwerte:

4 in dem Zähler für V,
20 in lern Zähler für V_t

7 in dem Zähler für Y₂
17 in dem Zähler für V₂

7 in dem Zähler für Y₁
17 in dem Zähler für Vj

5 in dem Zähler für Y_n
19 in dem Zähler für V/v.

Zur Zeit der Beendigung des Arbeitsprozesses der Steuereinrichtungen zählt der Zähler 7 die folgenden Werte:

2 in dem Zähler für Vi

2 in dem Ti hler für F,

2 in dem Zähler für Y₂

2 in dem Zähler für V3
2 in dem Zähler für Y₃

2 in dem Zähler für Yn
2 in dem Zähler für Y_n.

Wie oben gezeigt wurde, sind alle Zähler 7 auf

IU positive Zahlen eingestellt

Es soll nun angenommen werden, daß eine Störung bei Vj auftritt, so daß V3 im eingeschalteten Zustand verbleibt und nicht in den ausgeschalteten Zustand zurückkehrt Gemäß F i g. 3 wird angenommen, daß der normale Betrieb aufrechterhalten bleibt, bis der Zeitpunkt tu verstrichen ist, und daß sodann V₃ nicht in den ausgeschalteten Zustand zurückkehrt und zwar auch nicht zu den Zeitpunkten tn, in,... In diesem Fall weisen die Zähler 7 nach dem Taktimpuls t_u die folgenden Zählwerte auf:

2 in dem Zähler für Vj 9 in dem Zähler für V, 2 in dem Zähler für V₂ 9 in dem Zähler für V₂ — 1 in dem Zähler für V₃ 12 in dem Zähler für V₃

5 in dem Zähler für Yn

6 in dem Zähler für V/v.

Zu dieser Zeit erlangt die in dem Zähler 7 für V₃ enthaltene Zahl ein negatives Vorzeichen. Dies wird durch die Bewertungsschaltung 10 erfaßt. Hierdurch wird die Alarmschaltung 11 betätigt. Die Alarmschaltung 11 erzeugt ein Alarmsignal für V₃.

Es wird nun angenommen, daß V4, Ys,... Vv .licht wirksam sind, da V₃ nicht in den ausgeschalteten Zustand zurückkehrt.

Wenn die Zähler 7 bis zum Taktimpuls J₂, mit dem Zählen fortfahren, so ergeben sich bis zur Vervollständigung eines Operationsprozesses die folgenden Zählwerte:

2 in dem Zähler für Vj

2 in dem Zähler für V,

2 in dem Zähler für V₂

— 8 in dem Zähler für V₃

12 in dem Zähler für F₃

5 in dem Zähler für Vv - 1 in dem Zähler für Fn.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Überwachung der Schaltzustände von Steuereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zu überwachenden Steuereinrichtung zwei von einem Impulsgenerator (3) beaufschlagte Torschaltungen (6) zugeordnet sind, wobei jeweils der einen Torschaltung das vom Schaltzustand der zu überwachenden Steuereinrich- to tung abhängige Eingangssignal (Yy... Yn) und der anderen Torschaltung das zugehörige, durch eine Umkehrschaltung (2) invertierte Eingangssignal (Fi... Yn) zugeführt wird, daß jeder Torschaltung (6) ein zu Beginn der Überwachungsperiode voreinstellbarer Zähler (7) nachgeschaltet ist, welcher die Zahl der von der Torschaltung (6) hindurchgelassenen Impulse mit der voreingestellten Zahl vergleicht, und daß die Ausgänge aller Zähler (7) mit einer Bewertungsschaltung (10) verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (7) die Zahl der von der Torschaltung (6) durchgelassenen Impulse von der voreingestellten Zahl abzieht.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewertungsschaltung (10) eine Alarmeinrichtung (11) zugeordnet ist.