DE29617014U1 - Monitoring device for an actuating device in the feed of the drive medium of a turbine, in particular a gas turbine - Google Patents

Monitoring device for an actuating device in the feed of the drive medium of a turbine, in particular a gas turbine

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DE29617014U1 DE29617014U DE29617014U DE29617014U1 DE 29617014 U1 DE29617014 U1 DE 29617014U1 DE 29617014 U DE29617014 U DE 29617014U DE 29617014 U DE29617014 U DE 29617014U DE 29617014 U1 DE29617014 U1 DE 29617014U1
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Description

GR 96 G 3821GR 96 G 3821

BeschreibungDescription

Überwachungsvorrichtung für eine Stellvorrichtung in der Zuführung des Antriebsmediums einer Turbine, insbesondere einer GasturbineMonitoring device for an adjusting device in the supply of the drive medium of a turbine, in particular a gas turbine

Turbinen weisen Stellvorrichtungen auf, womit die Zuführung des Antriebsmediums der Turbine geregelt wird. Die Stellvorrichtungen enthalten in aller Regel ein Stellelement für das Antriebsmedium, insbesondere ein Stellventil, und einen dazugehörigen Stellungsregelkreis für das Stellelement. Störungen insbesondere im Stellungsregelkreis für das Stellelement müssen schnell und sicher erkannt werden. Dies trifft insbesondere für Gasturbinen zu. Da diese vielfach in einem Arbeitspunkt betrieben werden, in dem die Grenzbelastbarkeit der Turbinenwerkstoffe und die Grenzleistungsfähigkeit des Verdichters, die sogenannte Pumpgrenze, nahezu erreicht ist, muß eine präzise Regelbarkeit der Turbine über das entsprechende Stellelement jederzeit gewährleistet sein. Störungen am Stellelement oder dem dazugehörigen Stellungsregelkreis müssen sofort erkannt und gegebenenfalls durch einen u.U. manuellen Eingriff in die Regelung ausgeglichen werden. Andernfalls können dauerhafte Beschädigungen an der Turbine auftreten.Turbines have control devices that regulate the supply of the drive medium to the turbine. The control devices generally contain a control element for the drive medium, in particular a control valve, and an associated position control loop for the control element. Faults, particularly in the position control loop for the control element, must be detected quickly and reliably. This is particularly true for gas turbines. Since these are often operated at an operating point in which the limit load capacity of the turbine materials and the limit performance of the compressor, the so-called surge limit, are almost reached, precise control of the turbine via the corresponding control element must be guaranteed at all times. Faults in the control element or the associated position control loop must be detected immediately and, if necessary, compensated for by manual intervention in the control system. Otherwise, permanent damage to the turbine can occur.

Störungen der Stellvorrichtung für das Turbinenantriebsmedium können verschiedene Ursachen haben. Zum einen kann z.B. durch einen Ausfall des Stellungsreglers das für das Stellelement vorgesehene Stellsignal am Ausgang des Stellungsreglers fehlen. Andererseits kann der dem Stellungsregler zugeführte Stellungsistwert z.B. wegen eines Defekts des Positionsgebers am Stellelement fehlen. Schließlich können auch Störungen im Inneren des Stellelements selbst vorliegen, z.B. mechanische Verklemmungen.Malfunctions in the actuating device for the turbine drive medium can have various causes. On the one hand, the actuating signal intended for the actuating element may be missing at the output of the position controller, for example due to a failure of the position controller. On the other hand, the actual position value supplied to the position controller may be missing, for example due to a defect in the position sensor on the actuating element. Finally, there may also be malfunctions inside the actuating element itself, e.g. mechanical jamming.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Überwachungsschaltung anzugeben, womit das Auftreten vonThe invention is based on the object of specifying an electrical monitoring circuit, whereby the occurrence of

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Störungen der Stellvorrichtung schnell und sicher erkannt werden kann.Malfunctions in the adjusting device can be detected quickly and reliably.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with a monitoring device according to claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird an Hand von in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the following figures.

FIG 1: eine prinzipielle Darstellung der Stellvorrichtung für eine Turbine mit Stellungsregler und Stellelement, und ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung,FIG 1: a basic representation of the control device for a turbine with position controller and control element, and a basic circuit diagram of the monitoring device according to the invention,

FIG 2: das Blockschaltbild einer ersten AusführungsformFIG 2: the block diagram of a first embodiment

einer logischen Auswerteschaltung in der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung, 20a logical evaluation circuit in the monitoring device according to the invention, 20

FIG 3: eine weitere, vorteilhafte zweikanalige Ausführung der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung.FIG 3: a further advantageous two-channel embodiment of the monitoring device according to the invention.

Im Übersichtsschaltbild der Figur 1 ist unter dem Bezugszeichen 24 beispielhaft eine Prinzipdarstellung einer Gasturbine dargestellt. Diese weist eine Brennkammer 27 auf, die über eine Zuführung 32 mit einem Antriebsmedium versorgt wird, d.h. einem Verbrennungsgas. Der Brennkammer 27 wird von der linken Seite zusätzlich über eine Zuführung 25 und einen Verdichter 2 6 Verbrennungsluft zugeführt. Auf der rechtenIn the overview diagram of Figure 1, a schematic diagram of a gas turbine is shown as an example under reference number 24. This has a combustion chamber 27, which is supplied with a drive medium, i.e. a combustion gas, via a feed 32. Combustion air is also supplied to the combustion chamber 27 from the left side via a feed 25 and a compressor 26. On the right

Seite der Brennkammer 27 schließt sich der eigentliche Turbinenteil 28 an, welcher quasi mit dem Gasaustritt 29 endet. Verdichter 26 und Turbinenteil 28 sind in aller Regel über eine Turbinenwelle 30 mit einem Generator 31 verbunden. 35The actual turbine part 28 is connected to the side of the combustion chamber 27 and ends with the gas outlet 29. The compressor 26 and the turbine part 28 are generally connected to a generator 31 via a turbine shaft 30. 35

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In der Zuführung 32 ist eine Stellvorrichtung 39 für das Antriebsmedium der Turbine angeordnet. Diese enthält ein Stellelement 33 für das Antriebsmedium, insbesondere ein Hydraulikventil, und einen hydraulischen oder elektrischen Stellantrieb 35 für das Stellelement 33.An actuating device 39 for the drive medium of the turbine is arranged in the feed 32. This contains an actuating element 33 for the drive medium, in particular a hydraulic valve, and a hydraulic or electric actuator 35 for the actuating element 33.

Ein Stellungsregelkreis erzeugt ein Stellsignal 13, welches auf den Stellantrieb 35 der Stellvorrichtung 39 einwirkt. Der Stellungsregelkreis enthält einen Stellungsregler 34, dem die Abweichung eines am Ventil 33 für die Gaszufuhr 32 der Gasturbine 24 abgegriffenen Stellungsistwertes 1 und eines Stellungssollwertes 36 zugeführt wird. Am Ausgang des Stellungsreglers 34 wird schließlich ein Stellsignal 13 für das Stellventil 33 gebildet.A position control circuit generates a control signal 13, which acts on the actuator 35 of the actuating device 39. The position control circuit contains a position controller 34, to which the deviation of an actual position value 1 taken from the valve 33 for the gas supply 32 of the gas turbine 24 and a position setpoint value 36 is fed. Finally, a control signal 13 for the control valve 33 is formed at the output of the position controller 34.

Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 37 für die aus dem Stellungsregelkreis und dem Stellelement 39 bestehende Stellvorrichtung weist einen Signalumformer 2 auf, welcher über ein zumindest differenzierendes Übertragungsverhalten verfügt, d.h. zumindest ein sogenanntes DTl-Verhalten. Dem Signalumformer 2 wird der Stellungsistwert 1 am Ausgang des Stellelementes 35 als Eingangsgröße zugeführt. Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 37 enthält weiterhin eine logische Auswerteschaltung 38. Dieser werden zumindest das Signal 6 am Ausgang des Signalumformers 2 und das für das Stellelement 35 in der Stellvorrichtung 39 bestimmte Stellsignal 13 zugeführt. Die logische Auswerteschaltung 38 erzeugt erfindungsgemäß durch einen Vergleich der beiden Eingangssignale 1 und 13 zumindest dann ein Störungsmeldesignal 18 am Ausgang, wenn trotz Vorliegen eines Stellsignales 13 das Signal 6 am Ausgang des Signalumformers 2 keinen merklichen Betrag aufweist. Auf diese Weise kann eine Divergenz zwischen Stellsignal 13 und Stellungsistwert 2 schnell und sicher erkannt werden.The monitoring device 37 according to the invention for the actuating device consisting of the position control loop and the actuating element 39 has a signal converter 2 which has at least a differentiating transmission behavior, i.e. at least a so-called DTI behavior. The actual position value 1 at the output of the actuating element 35 is fed to the signal converter 2 as an input variable. The monitoring device 37 according to the invention also contains a logical evaluation circuit 38. At least the signal 6 at the output of the signal converter 2 and the actuating signal 13 intended for the actuating element 35 in the actuating device 39 are fed to this. According to the invention, the logical evaluation circuit 38 generates a fault signal 18 at the output by comparing the two input signals 1 and 13 at least when, despite the presence of an actuating signal 13, the signal 6 at the output of the signal converter 2 does not have a noticeable value. In this way, a divergence between control signal 13 and actual position value 2 can be detected quickly and reliably.

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Wird von der Überwachungsvorrichtung 37 z.B. das Auftreten eines Stellsignals 13 ohne eine entsprechende Änderung des Stellungsistwertes 1, detektiert durch ein Ausgangssignal 6 am Signalumformer 2, erkannt, so wird ein Störungsmeldesignal 18 abgegeben.If the monitoring device 37 detects, for example, the occurrence of a control signal 13 without a corresponding change in the actual position value 1, detected by an output signal 6 on the signal converter 2, a fault signal 18 is emitted.

Bei einer weiteren, in der Figur 2 dargestellten Ausführung der Erfindung weist die logische Auswerteschaltung 38 als weitere Elemente einen ersten und eine zweiten Minimalwert detektor 7 und 14 auf. Dabei wird dem ersten Minimalwertdetektor 7 das Signal 6 am Ausgang des Signalumformers 2 zugeführt. Der Minimalwertdetektor 7 gibt am Ausgang mindestens ein aktives erstes binäres Signal 8 aus, wenn das zugeführte Signal 6 einen Betrag aufweist, der größer als ein erster Minimalwert ist. In der Praxis kann als erster Minimalwert vorteilhaft eine Schwelle in der Größe von ca. 5% des Meßbereiches vorgegeben werden. Dem zweiten Minimalwertdetektor 14 wird das für die Stelleinrichtung 39 bzw. dessen Stellantrieb 35 bestimmte Stellsignal 13 zugeführt. Der Minimalwertdetektor 8 gibt am Ausgang mindestens ein aktives zweites binäres Signal 9 aus, wenn das zugeführte Stellsignal 13 einen Betrag aufweist, der größer als ein zweiter Minimalwert ist. In der Praxis kann als zweiter Minimalwert vorteilhaft eine Schwelle in der Größe von ca. 25% des Meßbereiches vorgegeben werden. Eine auf die beiden Minimalwertdetektoren 7 und 8 folgende logische Vergleichsschaltung 17, erzeugt zumindest dann ein Störungsmeldesignal 18, wenn das erste binäre Signal 8 inaktiv und das zweite binäre Signal 9 aktiv ist.In a further embodiment of the invention shown in Figure 2, the logic evaluation circuit 38 has a first and a second minimum value detector 7 and 14 as further elements. The signal 6 at the output of the signal converter 2 is fed to the first minimum value detector 7. The minimum value detector 7 outputs at least one active first binary signal 8 at the output if the supplied signal 6 has a value that is greater than a first minimum value. In practice, a threshold of approximately 5% of the measuring range can advantageously be specified as the first minimum value. The actuating signal 13 intended for the actuating device 39 or its actuator 35 is fed to the second minimum value detector 14. The minimum value detector 8 outputs at least one active second binary signal 9 at the output if the supplied actuating signal 13 has a value that is greater than a second minimum value. In practice, a threshold of approximately 25% of the measuring range can advantageously be specified as the second minimum value. A logic comparison circuit 17 following the two minimum value detectors 7 and 8 generates a fault signal 18 at least when the first binary signal 8 is inactive and the second binary signal 9 is active.

Im Beispiel der Figur 2 enthält die logische Vergleichsschaltung 17 zumindest ein logisches UND-Gatter, dem das erste binäre Signal 8 am Ausgang des ersten Minxmalwertdetektors 7 in invertiert Form und das zweite binäre Signal 9 am Ausgang des zweiten Minimalwertdetektors 8 in unveränderter Form zugeführt werden.In the example of Figure 2, the logic comparison circuit 17 contains at least one logic AND gate to which the first binary signal 8 at the output of the first minimum value detector 7 is fed in inverted form and the second binary signal 9 at the output of the second minimum value detector 8 is fed in unchanged form.

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Ein Stellsignal 13 mit einer über einem Grundrauschen liegenden, ausreichenden Größe wird durch ein aktives zweites binäres Signal detektiert. Am Ausgang des logischen UND-Gatters 17 der logischen Vergleichsschaltung erscheint somit dann ein aktives Störungsmeldesignal 18, wenn in einem solchen Fall die Detektion des Ausbleibens einer Änderung des Stellungsistwertes 1 einen inaktiven Zustand des ersten binären Signals 8 verursacht.A control signal 13 with a sufficient size above a background noise is detected by an active second binary signal. An active fault signal 18 therefore appears at the output of the logical AND gate 17 of the logical comparison circuit if, in such a case, the detection of the lack of a change in the actual position value 1 causes an inactive state of the first binary signal 8.

Weitere, vorteilhafte Ergänzungen der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung werden nachfolgend an Hand der in Figur 3 dargestellten Schaltung näher erläutert.Further advantageous additions to the monitoring device according to the invention are explained in more detail below using the circuit shown in Figure 3.

Bei einer vorteilhaften, weiteren Ausführung der Erfindung weist die logische Auswerteschaltung 38 der Überwachungsvorrichtung zwei getrennte Überwachungskanäle für eine getrennte Überwachung der Stellvorrichtung 39 bei einer positiven Stellbewegung in Richtung auf den geöffneten bzw. einer negativen Stellbewegung in Richtung auf den geschlossenen Zustand auf. Im Beispiel der Figur 3 ist eine derartige Ausführung bereits dargestellt, wobei der Signalkanal für positive Stellbewegungen mit dem Bezugszeichen 40 bzw. der Signalkanal für negative Stellbewegungen mit dem Bezugszeichen 42 versehen ist. Am Ausgang der logischen Vergleichsschaltung 17 werden dann aus diesen Signalkanälen ein erstes logisches Meldesignal 41 bei Vorliegen einer positiven Stellbewegung des Stellelements und ein zweites logisches Meldesignal 43 bei Vorliegen einer negativen Stellbewegung des Stellelements erzeugt. Die beiden logischen Meldesignale 41,43 am Ausgang der Überwachungskanäle 40,42 werden schließlich über ein logisches Gatter, insbesondere ein logisches ODER-Gatter 21, zur Bildung des Störungsmeldesignales 18 zusammengefaßt.In an advantageous, further embodiment of the invention, the logical evaluation circuit 38 of the monitoring device has two separate monitoring channels for separate monitoring of the actuating device 39 in the event of a positive actuating movement in the direction of the open state or a negative actuating movement in the direction of the closed state. In the example in Figure 3, such an embodiment is already shown, with the signal channel for positive actuating movements being provided with the reference numeral 40 and the signal channel for negative actuating movements being provided with the reference numeral 42. At the output of the logical comparison circuit 17, a first logical signal 41 is then generated from these signal channels when there is a positive actuating movement of the actuating element and a second logical signal 43 is generated when there is a negative actuating movement of the actuating element. The two logical reporting signals 41, 43 at the output of the monitoring channels 40, 42 are finally combined via a logical gate, in particular a logical OR gate 21, to form the fault reporting signal 18.

Es ist vorteilhaft, wenn bei dieser Ausführung der Erfindung beide Minimalwertdetektoren 7 bzw. 14 jeweils einen zweikanaligen, je ein Paar von binären Signalen 81,82 bzw. 91,92 bereitstellenden Ausgang aufweisen. So sind die binären Sig-It is advantageous if, in this embodiment of the invention, both minimum value detectors 7 and 14 each have a two-channel output, each providing a pair of binary signals 81,82 and 91,92 respectively. The binary signals

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nale 81 bzw. 91 am Ausgang des Minimalwertdetektors 7 bzw. 14 aktiv, wenn durch Überschreitung eines positiven Schwellwertes von z.B. > 5% eine positive Änderung 6 des Stellungsistwertes und durch Überschreitung eines positiven Schwellwertes von z.B. > 25% eine positive Änderung des Stellsignales 13 für den Stellantrieb detektiert wird. Andererseits sind die binären Signale 82 bzw. 92 am Ausgang des Minimalwertdetektors 7 bzw. 14 aktiv, wenn durch Unterschreitung eines negativen Schwellwertes von z.B. > -5% eine negative Änderung 6 des Stellungsistwertes und durch Unterschreitung eines negativen Schwellwertes von z.B. > -25% eine negative Änderung des Stellsignales 13 für den Stellantrieb detektiert wird.nals 81 or 91 at the output of the minimum value detector 7 or 14 are active if a positive change 6 in the actual position value is detected by exceeding a positive threshold value of e.g. > 5% and a positive change in the control signal 13 for the actuator is detected by exceeding a positive threshold value of e.g. > 25%. On the other hand, the binary signals 82 or 92 at the output of the minimum value detector 7 or 14 are active if a negative change 6 in the actual position value is detected by falling below a negative threshold value of e.g. > -5% and a negative change in the control signal 13 for the actuator is detected by falling below a negative threshold value of e.g. > -25%.

Die beiden Minimalwertdetektoren 7,14 erzeugen somit jeweils ein Paar von ersten und zweiten binären Signalen 81,82 bzw. 91,92, wobei jeweils ein Signal eines jeden Paares, im Beispiel der Figur 3 die Signale 81 und 91, bei einer Bewegung des Stellelementes 39 in Richtung auf den geöffneten Zustand und jeweils die anderen Signale der Paare, im Beispiel der Figur 3 die Signale 82 und 92 bei einer Bewegung des Stellelementes 39 in Richtung auf den geschlossenen Zustand aktiv sind. Vorteilhaft werden die bei einer Bewegung des Stellelementes 39 in Richtung auf den geöffneten Zustand aktiven Signale 81 und 91 ersten logischen Vergleichsmitteln 44 zugeführt, welche im ersten Überwachungskanal 40 in der logischen Vergleichsschaltung 17 angeordnet sind. Diese schalten die erfindungsgemäSe Überwachungsvorrichtung bei positiver Stellrichtung für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales 18 frei. Ferner werden in der vorteilhaften Schaltung der Figur 3 die bei einer Bewegung des Stellelementes 39 in Richtung auf den geschlossenen Zustand aktiven Signale 82 und 92 zweiten logischen Vergleichsmitteln 45 zugeführt, welche im zweiten Überwachungskanal 42 in der logischen Vergleichsschaltung angeordnet sind. Diese schalten die erfindungsgemäSe Überwachungsvorrichtung bei negativer Stellrichtung für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales 18 frei.The two minimum value detectors 7, 14 thus each generate a pair of first and second binary signals 81, 82 and 91, 92, respectively, whereby one signal of each pair, in the example in Figure 3 the signals 81 and 91, are active when the actuating element 39 moves in the direction of the open state, and the other signals of the pairs, in the example in Figure 3 the signals 82 and 92, are active when the actuating element 39 moves in the direction of the closed state. The signals 81 and 91, which are active when the actuating element 39 moves in the direction of the open state, are advantageously fed to first logical comparison means 44, which are arranged in the first monitoring channel 40 in the logical comparison circuit 17. These enable the monitoring device according to the invention to generate a fault reporting signal 18 when the actuating direction is positive. Furthermore, in the advantageous circuit of Figure 3, the signals 82 and 92 that are active when the actuating element 39 moves in the direction of the closed state are fed to second logical comparison means 45, which are arranged in the second monitoring channel 42 in the logical comparison circuit. These enable the monitoring device according to the invention to generate a fault reporting signal 18 in the negative actuating direction.

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, Gemäß einer weiteren, im Beispiel der Figur 3 ebenfalls bereits dargestellten Ausführung enthält die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung Mittel 10 zur Detektion des Erreichens einer Endstellungen des Stellelementes 39 im geöffneten und geschlossenen Zustand. Im Beispiel der Figur 3 wird hierzu der Stellungsistwert 1 des Stellelements 33 von den Mitteln 10 ausgewertet. Die Mittel 10 sperren die ersten logischen Vergleichsmittel 44 für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales 18, wenn die Endstellung des Stellelementes im geöffneten Zustand erreicht ist, d.h. das Stellelement voll geöffnet am positiven Anschlag ist. Die Mittel 10 weisen hierzu einen Komparator 101 auf, der ein die ersten logischen Vergleichsmittel 44 sperrendes inaktives Signal abgibt, wenn der Stellungsistwert 1 des Stellelements 33 einen Wert von z.B. 98 % des Stellbereiches überschritten hat. Ferner sperren die Mittel 10 die zweiten logischen Vergleichsmittel 45 für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales 18, wenn die Endstellung des Stellelementes 33 im geschlossenen Zustand erreicht ist, d.h. das Stellelement voll geschlossen am negativen Anschlag ist. Die Mittel 10 weisen hierzu einen weiteren Komparator 102 auf, der ein die zweiten logischen Vergleichsmittel 45 sperrendes inaktives Signal abgibt, wenn der Stellungsistwert 1 des Stellelements 33 einen Wert von z.B. 2% des Stellbereiches unterschritten hat., According to a further embodiment, also already shown in the example in Figure 3, the monitoring device according to the invention contains means 10 for detecting when the control element 39 has reached an end position in the open and closed state. In the example in Figure 3, the actual position value 1 of the control element 33 is evaluated by the means 10 for this purpose. The means 10 block the first logical comparison means 44 for generating a fault signal 18 when the end position of the control element in the open state is reached, i.e. the control element is fully open at the positive stop. The means 10 have a comparator 101 for this purpose, which emits an inactive signal blocking the first logical comparison means 44 when the actual position value 1 of the control element 33 has exceeded a value of e.g. 98% of the control range. Furthermore, the means 10 block the second logical comparison means 45 for the generation of a fault signal 18 when the end position of the actuating element 33 in the closed state is reached, i.e. the actuating element is fully closed at the negative stop. For this purpose, the means 10 have a further comparator 102, which emits an inactive signal blocking the second logical comparison means 45 when the actual position value 1 of the actuating element 33 has fallen below a value of, for example, 2% of the actuating range.

Vorteilhaft weist die logische Vergleichsschaltung 17 Verzögerungsmittel auf, welche ein Störungsmeldesignal 18 erst nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungszeit freigeben, und andernfalls ein Störungsmeldesignal 18 am Ausgang der Überwachungsvorrichtung 37 unterdrücken, wenn dieses vor Ablauf der Verzögerungszeit inaktiv geworden ist. Im Beispiel der Figur 3 enthalten die Verzögerungsmittel einstellbare binäre Zeitelemente 22,23, von denen je eines in den ersten logischen Vergleichsmitteln 44 des ersten Signalkanals 40 und eines in den zweiten logischen Vergleichsmitteln 45 des zweiten Signalkanals 42 angeordnet ist. Im Beispiel der Figur 3The logic comparison circuit 17 advantageously has delay means which only release a fault reporting signal 18 after a predetermined delay time has elapsed, and otherwise suppress a fault reporting signal 18 at the output of the monitoring device 37 if it has become inactive before the delay time has elapsed. In the example in Figure 3, the delay means contain adjustable binary time elements 22, 23, one of which is arranged in the first logic comparison means 44 of the first signal channel 40 and one in the second logic comparison means 45 of the second signal channel 42. In the example in Figure 3

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enthalten die logischen Vergleichsmittel 44 bzw. 45 an den Eingängen jeweils ein logisches UND-Glied 19 bzw. 20, womit die binären Signale 81,91 bzw. 82,92 von den Minimalwertdetektoren 7 bzw. 14 zusammengefaßt werden.the logical comparison means 44 and 45 each contain a logical AND gate 19 and 20 at the inputs, whereby the binary signals 81,91 and 82,92 from the minimum value detectors 7 and 14 are combined.

Claims (6)

GR 96 G 3821 Schut zansprücheGR 96 G 3821 Protection claims 1. Überwachungsvorrichtung (37) für eine Stellvorrichtung (39;33,35) in der Zuführung des Antriebsmediums (32) einer Turbine (24), insbesondere in der Gaszuführung einer Gasturbine oder der Dampfzuführung einer Dampfturbine, mit1. Monitoring device (37) for an actuating device (39; 33, 35) in the supply of the drive medium (32) of a turbine (24), in particular in the gas supply of a gas turbine or the steam supply of a steam turbine, with a) einem Signalumformer (2), welcher ein zumindest differenzierendes Übertragungsverhalten (DTl) aufweist und dem der Stellungsistwert (1) des Stellelementes (33,35) zugeführt wird, unda) a signal converter (2) which has at least a differentiating transmission behavior (DT1) and to which the actual position value (1) of the actuating element (33, 35) is fed, and b) einer logischen Auswerteschaltung (38), welcher zumindest das Signal (6) am Ausgang des Signalumformers (2) und das für das Stellelement (39;33,35) bestimmte Stellsignal (13) zugeführt werden, und welche ein Störungsmeldesignal (18) zumindest dann erzeugt, wenn trotz Vorliegen eines Stellsignales (13) das Signal (6) am Ausgang des ersten Signalumformers (2) keinen Betrag aufweist (Fig.l).b) a logic evaluation circuit (38) to which at least the signal (6) at the output of the signal converter (2) and the control signal (13) intended for the control element (39; 33, 35) are fed, and which generates a fault reporting signal (18) at least when, despite the presence of a control signal (13), the signal (6) at the output of the first signal converter (2) has no magnitude (Fig. 1). 2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die logische Auswerteschaltung (38) aufweist2. Monitoring device according to claim 1, wherein the logic evaluation circuit (38) comprises a) einen ersten Minimalwertdetektor (7), dem das Signal (6) am Ausgang des Signalumformers (2) zugeführt wird und dera) a first minimum value detector (7) to which the signal (6) at the output of the signal converter (2) is fed and which am Ausgang mindestens ein aktives erstes binäres Signal (8) ausgibt, wenn das zugeführte Signal (6) einen Betrag aufweist, der größer als ein erster Minimalwert (5%) ist, und
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outputs at least one active first binary signal (8) at the output if the supplied signal (6) has a value that is greater than a first minimum value (5%), and
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b) einen zweiten Minimalwertdetektor (14), dem das für das Stellelement (39;33,35) bestimmte Stellsignal (13) zugeführt wird und der am Ausgang mindestens ein aktives zweites binäres Signal (9) ausgibt, wenn das zugeführte Stellsignal (13) einen Betrag aufweist, der größer als ein zweiter Minimalwert ist (25%), undb) a second minimum value detector (14) to which the actuating signal (13) intended for the actuating element (39; 33, 35) is supplied and which outputs at least one active second binary signal (9) if the supplied actuating signal (13) has a value that is greater than a second minimum value (25%), and GR 96 G 3821GR 96 G 3821 c) eine logische Vergleichsschaltung (17), welche Störungsmeldesignal (18) zumindest dann erzeugt, wenn das erste binäre Signal (8) inaktiv und das zweite binäre Signal (9) aktiv ist (Fig.2).
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c) a logic comparison circuit (17) which generates a fault reporting signal (18) at least when the first binary signal (8) is inactive and the second binary signal (9) is active (Fig.2).
5
3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei3. Monitoring device according to claim 1 or 2, wherein a) die logische Auswerteschaltung (38) zwei getrennte Überwachungskanäle (40,42) für eine getrennte Überwachung des Stellelementes (39;33,35) in Richtung des geöffneten und des geschlossenen Zustandes aufweist, unda) the logical evaluation circuit (38) has two separate monitoring channels (40,42) for separate monitoring of the actuating element (39;33,35) in the direction of the open and closed state, and b) binäre Meldesignale (41,43) am Ausgang der Überwachungskanäle (40,42) über ein logisches Gatter (21), insbesondere ein logisches ODER-Gatter, zur Bildung des Störungsmeldesignales (18) zusammengefaßt werden (Fig.3).b) binary reporting signals (41,43) at the output of the monitoring channels (40,42) are combined via a logic gate (21), in particular a logic OR gate, to form the fault reporting signal (18) (Fig.3). 4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, wobei in der logischen Auswerteschaltung (38)4. Monitoring device according to claim 2 and 3, wherein in the logical evaluation circuit (38) a) die ersten und zweiten Minimalwertdetektoren (7,14) jeweils ein Paar von ersten und zweiten binären Signalen erzeugen (81,82;91,92), wobei jeweils ein Signal eines jeden Paares (81;91) bei einer Bewegung des Stellelementes (39;33,35) in Richtung auf den geöffneten Zustand und jeweils die anderen Signale der Paare (82;92) bei einer Bewegung des Stellelementes (39;33,35) in Richtung auf den geschlossenen Zustand aktiv sind, unda) the first and second minimum value detectors (7,14) each generate a pair of first and second binary signals (81,82;91,92), wherein one signal of each pair (81;91) is active when the actuating element (39;33,35) moves toward the open state and the other signals of the pairs (82;92) are active when the actuating element (39;33,35) moves toward the closed state, and b) die bei einer Bewegung des Stellelementes (39;33,35) in Richtung auf den geöffneten Zustand aktiven Signale (81;91) ersten logischen Vergleichsmitteln (19,22) in der • ■· logischen Vergleichsschaltung (17) zugeführt werden und diese bei positiver Stellrichtung für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales (18) freischalten, undb) the signals (81;91) active during a movement of the actuating element (39;33,35) in the direction of the open state are fed to the first logical comparison means (19,22) in the logical comparison circuit (17) and enable these for the generation of a fault signal (18) in the case of a positive actuating direction, and GR 96 G 3821GR 96 G 3821 c) die bei einer Bewegung des Stellelementes (39;33,35) in Richtung auf den geschlossenen Zustand aktiven Signale (82;92) zweiten logischen Vergleichsmitteln (20,23) in der logischen Vergleichsschaltung (17) zugeführt werden und diese bei negativer Stellrichtung für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales (18) freischalten.c) the signals (82;92) which are active when the actuating element (39;33,35) moves in the direction of the closed state are fed to second logical comparison means (20,23) in the logical comparison circuit (17) and enable these for the generation of a fault reporting signal (18) in the case of a negative actuating direction. 5) Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 4, mit Mitteln5) Monitoring device according to claim 4, with means (10;101,102) zur Detektion des Erreichens einer Endstellungen des Stellelementes (39;33,35) im geöffneten und geschlossenen Zustand, welche(10;101,102) for detecting the reaching of an end position of the actuating element (39;33,35) in the open and closed state, which a) die ersten logischen Vergleichsmittel (19,22) für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales (18) sperren, wenn die Endstellung des Stellelementes (33,3) im geöffneten Zustand erreicht ist, unda) block the first logical comparison means (19,22) for generating a fault signal (18) when the end position of the actuating element (33,3) in the open state is reached, and b) die zweiten logischen Vergleichsmittel (20,23) für die Erzeugung eines Störungsmeldesignales (18) sperren, wenn die Endstellung des Stellelementes (33,3) im geschlossenen Zustand erreicht ist.b) block the second logical comparison means (20, 23) for the generation of a fault reporting signal (18) when the end position of the actuating element (33, 3) in the closed state is reached. 6) Überwachungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die logische Vergleichsschaltung (17) Verzögerungsmittel (22,23) aufweist, welche ein Störungsmeldesignal (18) erst nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungszeit freigeben, und andernfalls ein Störungsmeldesignal unterdrücken, wenn dieses vor Ablauf der Verzögerungszeit inaktiv geworden ist.6) Monitoring device according to one of the preceding claims, wherein the logical comparison circuit (17) has delay means (22, 23) which only release a fault reporting signal (18) after a predetermined delay time has elapsed, and otherwise suppress a fault reporting signal if it has become inactive before the delay time has elapsed.
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