DE3342710C1

DE3342710C1 - Proximity switch having monitoring of the operation and serviceability

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Publication number: DE3342710C1
Application number: DE19833342710
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dipl.-Ing. 5942 Kirchhundem Tigges
Original assignee: Werner Turck GmbH and Co KG
Current assignee: Werner Turck GmbH and Co KG
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1985-01-24

Abstract

A proximity switch consists of an oscillator stage (1) with a downstream-connected switching, amplifier and output stage (4, 5, 6), of an electronic device (24, 25) for electrically attenuating the oscillator stage, which is not attenuated according to its function, and/or for the electrical attenuation compensation of the oscillator stage which is attenuated in accordance with its function, and of a supply, evaluation and monitoring circuit (200) which can be positioned separately and can be connected via two connecting points (10, 11) to the stages (1, 4, 5, 6) of the proximity switch. In order to be able to monitor the operation and serviceability of the instantaneously passive circuit parts in a two-conductor circuit and without increasing the supply voltage, according to the invention, the operation of the components of the stages (1, 4, 5, 6) is made independent of the polarity of the signal circuit (S), in that a bridge rectifier (14) is inserted between the connecting points (10, 11) of the proximity switch and its electronic circuit. In the one polarity, the proximity switch is operated normally, and in the other polarity its operation is tested by means of electrical attenuation in the case of an oscillator which has attenuation compensation according to its function, and by electrical attenuation compensation in the case of an oscillator which is attenuated in accordance with its function. The polarity of the signal circuit is periodically changed in the associated monitoring circuit (200), and [lacuna] from the current values in the one polarity to the proximity state, from the current values in the ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Zur Vermeidung des Aufwandes für die Leitungen zwischen den Näherungsschaltern, die in der Regel in einer Anlage oder an einer Maschine entsprechend dcr Aufgabe örtlich verteilt angeordnet sein müssen, und der meist zentral zusammengefaßten Steuereinrichtung zur Auswertung und Verarbeitung der Signale, sind Nä- herungsschaiter bekannt, die über nur zwei Drähte angeschlossen werden müssen. Dabei wird der Versorgungsstrom aus dem Signalstrom abgeleitet Bei dieser Zweileiterschaltung sind die beiden Signalwerte des binären Signales durch zwei verschiedene Werte der Stromaufnahme des Näherungsschalters festgelegt. Je nach dem Grad der Annäherung stellt der Näherungsschalter entweder eine niederohmige oder eine hochohmige Last dar und bewirkt so im Signalstromkreis einen hohen oder einen niedrigen Wert der Stromstärke. Die Wirkungsrichtung, d. h. ob dem Zustand der Annäherung der niederohmige oder der hochohmige Zustand des Näherungsschalters zugeordnet ist, hängt vom Aufbau des Näherungsschalters ab. To avoid the effort for the lines between the proximity switches, which are usually in a system or on a machine according to the task must be arranged locally distributed, and the mostly centralized Control device for evaluating and processing the signals, shifter known that only have to be connected with two wires. Thereby the supply current derived from the signal current With this two-wire circuit, the two signal values are of the binary signal through two different values of the current consumption of the proximity switch set. Depending on the degree of proximity, the proximity switch sets either represents a low-resistance or a high-resistance load and thus affects the signal circuit a high or low value of the amperage. The direction of action, d. H. whether the state of approximation is the low-resistance or the high-resistance state of the Proximity switch is assigned, depends on the structure of the proximity switch.

Wird von der Wirkung eines Näherungsschalters eine wichtige Funktion abgeleitet, bei der ein Versagen des Näherungsschalters oder Fehler in seiner Zuleitung gefährliche Vorgänge auslösen oder gefährliche Zustände herbeiführen können, so sind Maßnahmen erforderlich, um solche Fehler entweder auszuschließen oder sie als Fehler zu erkennen und zu melden. Becomes an important function of the action of a proximity switch derived from a failure of the proximity switch or fault in its supply line can trigger dangerous processes or cause dangerous conditions, so measures are required to either rule out such errors or to use them as Detect and report errors.

Eine erste bekannte Maßnahme zur Verringerung von Gefahren durch Fehler in Näherungsschaltern und ihren Leitungen liegt in der Auswahl der jeweils günstigeren Wirkungsrichtung. In der Regel ist für eine bestimmte Bauart eines Näherungsschalters und für bestimmte Leitungsanordnungen bekannt, in welcher Richtung die Ausfallwahrscheinlichkeit größer ist. So wird z. B. bei Leitungen häufig der Fehlerfall einer Leiterunterbrechung als wahrscheinlicher angenommen als der Fehlerfall einer Verbindung zwischen den Leitern durch Versagen der Isolation. Deshalb kann durch Auswahl der im einzelnen Anwendungsfall funktions- und sicherheitstechnisch günstigeren Wirkungsrichtung dafür gesorgt werden, daß bei einem Ausfall oder Fehler mit größerer Wahrscheinlichkeit der ungefährlichere Vorgang oder Zustand ausgelöst wird. Durch diese einfache Maßnahme werden zwar einige Gefahren, die durch Ausfall und Fehler bei Näherungsschaltern und ihren Leitungen hervorgerufen werden können, vermindert, es werden aber nicht alle Ausfallmöglichkeiten im Näherungsschalterstromkreis abgedeckt. A first known measure to reduce hazards through Fault in proximity switches and their cables lies in the selection of each more favorable direction of action. Usually it is for a certain type of proximity switch and for certain line arrangements it is known in which direction the probability of failure is bigger. So z. B. with lines often the failure of a wire break assumed to be more likely than the failure of a connection between the Ladders due to failure of the insulation. Therefore, by selecting the individual Use case functionally and safety-technically more favorable direction of action ensures that in the event of a failure or failure there is a greater probability the less dangerous process or condition is triggered. With this simple measure there are some dangers caused by failure and failure of proximity switches and their conduction can be reduced, but they are not all failure possibilities in the proximity switch circuit are covered.

Deshalb ist eine weitere Anordnung zur Verminderung solcher Gefahren entwickelt worden, bei der im Signalstromkreis die den beiden Schaltzuständen als Signalwerte zugeordneten Werte der Stromaufnahme in zwei bestimmte, voneinander und von Null verschiedene enge Toleranzbereiche gebracht werden. Durch eine geeignete Auswertung können dann drei Zustände unterschieden werden. Bei Einhalten eines der beiden Signalstrombereiche wird auf Vorliegen des entsprechenden Schaltzustandes, d. h. auf eine Annäherung bzw. Therefore, another arrangement is to reduce such hazards has been developed in which the two switching states in the signal circuit as Signal values assigned values of the power consumption in two specific, from each other and close tolerance ranges other than zero are brought. Through a suitable Evaluation can then be differentiated between three states. If you comply with one of the Both signal current ranges are checked for the presence of the corresponding switching status, d. H. on an approach or

Nichtannäherung geschlossen. Liegt dagegen der Signalstrom außerhalb der beiden Toleranzbereiche, so wird auf einen Ausfall des Näherungsschalters oder seiner Leitung geschlossen.Non-approach closed. If, on the other hand, the signal current is outside of the two tolerance ranges, a failure of the proximity switch or his line closed.

Bezüglich der Leitung ist diese Überwachung nahezu vollständig, weil sowohl bei einer Unterbrechung als auch bei einem Schluß zwischen den Leitern die Stromstärke außerhalb der für die Signale gültigen Wertebereiche zu liegen kommen wird. Bei bestimmten, nicht auszuschließenden Fehlern im Näherungsschalter kann aber doch eine Stromaufnahme des Näherungsschalters innerhalb eines der beiden Signalstromwertbereiche auftreten, so daß diese Fehler nicht als solche erkannt werden können. Auch wird dabei während des Anstehens eines Signales nicht erkannt, ob der Näherungsschalter beim Vorliegen des anderen Näherungszustandes richtig arbeiten würde, so daß bestehende Fehler sich möglicherweise erst beim Auftreten des jeweils anderen Näherungszustandes auswirken und zu spät erkannt werden können. As for the line, this monitoring is almost complete because both in the event of an interruption and in the event of a termination between the conductors Current strength come to lie outside the value ranges valid for the signals will. In the case of certain errors in the proximity switch that cannot be ruled out, but a current consumption of the proximity switch within one of the two signal current value ranges occur so that these errors cannot be recognized as such. Also will while a signal is pending, it is not recognized whether the proximity switch would work correctly if the other approximation state were present, so that existing ones Errors may only occur when the other approximate state occurs affect and can be recognized too late.

Zur Vermeidung dieser Risiken werden Einrichtungen verwendet, bei denen die Verfügbarkeit des Näherungsschalters, d. h. seine Fähigkeit, beide Annäherungs- bzw. Schaltzustände richtig zu verarbeiten, durch gelegentliche oder regelmäßige oder periodische Funktionsüberwachungen überprüft wird. To avoid these risks facilities are used at which the availability of the proximity switch, d. H. his ability to both approximate or to process switching states correctly, through occasional or regular or periodic function monitoring is checked.

Um möglichst alle Teile des Näherungsschalters in diese Funktionsprüfung oder Funktionsüberwachung mit einzubeziehen, ist vorgeschlagen worden, den durch die richtige Funktion bedämpften Oszillator zur Prüfung elektrisch zu entdämpfen bzw. den durch die richtige Funktion nicht bedämpften Oszillator elektrisch zu bedämpfen. Dadurch wird erreicht, daß der Oszillator selbst und alle nachgeordneten Komponenten vollständig auf richtige Funktion geprüft und überwacht werden können. In order to include as many parts of the proximity switch as possible in this functional test or to include function monitoring has been suggested by the correct function of electrically undamping the damped oscillator for testing or to electrically attenuate the oscillator that is not attenuated by the correct function. This ensures that the oscillator itself and all downstream components can be fully checked and monitored for correct function.

Nach diesem Prinzip arbeitende Einrichtungen sind in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt geworden. In den meisten Fällen wird dort eine Leitung mit mehr als zwei Leitern zwischen dem Näherungsschalter einerseits und der Einrichtung zur Versorgung des Näherungsschalters, zur Auswertung der Signale und zur Überwachung der Verfügbarkeit andrerseits benötigt, wobei ein Leiter insbesondere zur Übertragung der Überwachungssignale benötigt wird. Dies ist wegen des zusätzlichen Aufwandes nachteilig. Institutions working according to this principle are in various Embodiments become known. In most cases there will be a line with you more than two conductors between the proximity switch on the one hand and the device for supplying the proximity switch, for evaluating the signals and for monitoring the availability on the other hand, with a conductor in particular for transmission the monitoring signals are required. This is because of the additional effort disadvantageous.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles soll der Erfindung zufolge ein Näherungsschalter in Zweileiterschaltung geschaffen werden, bei dem eine Funktionsüberwachung ohne zusätzliche Leitungsadern möglich ist. According to the invention, a proximity switch is intended to avoid this disadvantage be created in two-wire circuit, in which a function monitoring without additional wires are possible.

In der DE-PS 31 50 212 findet sich zwar bereits eine Ausführungsform, bei der zur Verbindung zwischen dem Näherungsschalter und der Auswerteeinheit nur zwei Leiter benötigt werden. Dabei wird der Impuls, der die Prüfung des Näherungsschalters durch Bedämpfen des funktionsmäßig nicht bedämpften Oszillators bzw. In DE-PS 31 50 212 there is already an embodiment for the connection between the proximity switch and the evaluation unit only two conductors are required. This is the pulse that checks the proximity switch by attenuating the functionally not attenuated oscillator resp.

durch Entdämpfen des funktionsmäßig bedämpften Oszillators auslöst, aus einer vorübergehenden wesentlichen Erhöhung der Versorgungsspannung des Signalstromkreises abgeleitet. Dies kann nachteilig sein, insbesondere wenn aus äußeren Gründen, z. B. aus Gründen des Explosionsschutzes, eine solche zeitweise Erhöhung der Versorgungsspannung nicht hingenommen werden kann.triggers by de-damping the functionally damped oscillator, from a temporary substantial increase in the supply voltage of the signal circuit derived. This can be disadvantageous, especially if for external reasons, e.g. B. for reasons of explosion protection, such a temporary increase in the supply voltage cannot be accepted.

Zur Vermeidung auch dieses Nachteiles hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, den Näherungsschalter in Zweileiterschaltung so zu gestalten, daß für die Funktionsprüfung und Funktionsüberwachung keine Erhöhung der Versorgungsspannung nötig ist. To avoid this disadvantage, the invention has to Task made to design the proximity switch in two-wire circuit so that No increase in the supply voltage for the function test and function monitoring is necessary.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist erfindungsgemäß die Funktion der Komponenten des Näherungsschalters von der Polung des Signalstromkreises unabhängig gemacht, indem zwischen den Anschlußpunkten des Näherungsschalters und seiner elektronischen Schaltung ein Brückengleichrichter eingefügt wird. Weiterhin wird die Polung des Signalstromkreises im Näherungsschalter erfaßt und es wird der Näherungsschalter in der einen Polung des Signalstromkreises normal betrieben und in der anderen Polung des Signalstromkreises bei funktionsmäßig entdämpftem Oszillator durch eine elektrische Bedämpfung und bei funktionsmäßig bedämpftem Oszillator durch eine elektrische Entdämpfung auf Funktion geprüft. In der zugehörigen Überwachungseinheit wird die Polung des Signalstromkreises perio- disch geändert und es wird aus den Stromwerten in der einen Polung auf den Annäherungszustand, aus den Stromwerten in der anderen Polung auf die Verfügbarkeit geschlossen. According to the invention, the function of the components is to achieve these objects of the proximity switch made independent of the polarity of the signal circuit, by between the connection points of the proximity switch and its electronic Circuit a bridge rectifier is inserted. Furthermore, the polarity of the Signal circuit detected in the proximity switch and it becomes the proximity switch operated normally in one polarity of the signal circuit and in the other polarity of the signal circuit when the oscillator is functionally undamped by an electrical Damping and, if the oscillator is functionally damped, by means of electrical undamping checked for function. The polarity of the Signal circuit perio- Disch changed and it will be from the current values in one polarity to the approach state, from the current values in the other Polarity closed on availability.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Näherungsschalters mit Funktionsüberwachung wird im folgenden anhand der F i g. 1 bis 8 näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: F i g. 1 das Prinzipschaltbild eines bekannten induktiven Näherungsschalters in Zweileiterschaltung, F i g. 2 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Näherungsschalters, F i g. 3 verschiedene Betriebszustände und die zugehörigen Signalzustände, F i g. 4 das vollständige Schaltbild eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters, F i g. 5 die zugehörigen Betriebs- und Signalzustände, F i g. 6 den typischen zeitlichen Verlauf des Signalstromes eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters und F i g. 7 und 8 ein Prinzipschaltbild und die Signalverläufe einer Schaltung zur Versorgung, Auswertung und Überwachung eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters. The mode of operation of the proximity switch according to the invention with function monitoring will be explained below with reference to FIG. 1 to 8 explained in more detail. In the drawing shows: F i g. 1 shows the basic circuit diagram of a known inductive proximity switch in Two-wire circuit, FIG. 2 shows a basic circuit diagram of an embodiment according to the invention a proximity switch, F i g. 3 different operating states and the associated Signal states, FIG. 4 the complete circuit diagram of a proximity switch according to the invention, F i g. 5 the associated operating and signal states, F i g. 6 the typical temporal Course of the signal current of a proximity switch according to the invention and F i g. 7 and 8 a basic circuit diagram and the signal curves of a circuit for supply, Evaluation and monitoring of a proximity switch according to the invention.

Der in Fig. 1 gezeigten Anordnung eines bekannten induktiven Näherungsschalters liegt die folgende Wirkungsweise zugrunde: Die HF-Oszillatorstufe 1 mit ihren Schwingkreiselementen wird durch die mehr oder weniger große Annäherung 2 eines geeigneten Materials 3 mehr oder weniger stark bedämpft. Eine der Oszillatorstufe t nachgeschaltete Schaltstufe 4 gibt je nach dem Wert der Amplitude der Oszillatorschwingungen ein binäres Signal aus, das bestimmten Grenzwerten der Annäherung bzw. Entfernung entspricht. Dabei kann eineabsichtliche Hysteresefunktion mit eingeführt sein. The arrangement shown in Fig. 1 of a known inductive proximity switch is based on the following mode of operation: The HF oscillator stage 1 with its oscillating circuit elements is determined by the more or less large approximation 2 of a suitable material 3 more or less attenuated. A switching stage connected downstream of the oscillator stage t 4 gives a binary signal depending on the value of the amplitude of the oscillator oscillations which corresponds to certain limit values of the approach or distance. Included an intentional hysteresis function can also be introduced.

Das binäre Ausgangssignal der Schaltstufe 4 wird einer Verstärkerstufe 5 zugeführt und von dieser an eine Endstufe 6, hier als Transistor gezeichnet, weitergegeben.The binary output signal of switching stage 4 becomes an amplifier stage 5 and passed on from this to an output stage 6, shown here as a transistor.

Als Endstufe 6 können auch andere elektronische Schaltelemente wie z. B. Thyristoren verwendet werden. Die nötige elektrische Energie wird aus einer Spannungsquelle 9 über eine Auswerteeinheit oder Last 8 und die Leitungen 7 dem Näherungsschalter 1,4 bis 6 an seinen beiden Anschlußpunkten 10, 11 zugeführt. Der Oszillatorstufe 1 und der Schaltstufe 4 ist ein Spannungsregler 12 vorgeschaltet, welcher die Versorgungsspannung konstant hält. Eine im Kollektorzweig der Endstufe 6 liegende Zenerdiode 13 stellt auch im durchgeschalteten Zustand des Transistors eine ausreichende Versorgungsspannung sicher, was grundsätzlich auch durch andere Schaltungsmaßnahmen erreicht werden kann. Wird der Transistor der Endstufe 6 infolge des binären Signales leitend, so geht der Näherungsschalter in einen niederohmigen Zustand über; seine Stromaufnahme und der Strom im Signalstromkreis S wird hoch, was in der ebenfalls im Signalstromkreis S liegenden Auswerteeinheit 8 als ein Schaltzustand bzw. Annäherungszustand ausgewertet wird. Der Spannungsabfall am Stromzweig der Endstufe 6 reicht dabei aus, um die Stromversorgung der Stufen 1, 4, 5 sicherzustellen.As output stage 6, other electronic switching elements such as z. B. thyristors can be used. The necessary electrical energy is generated from a Voltage source 9 via an evaluation unit or load 8 and the lines 7 dem Proximity switches 1, 4 to 6 are supplied at its two connection points 10, 11. Of the Oscillator stage 1 and switching stage 4 is preceded by a voltage regulator 12, which keeps the supply voltage constant. One in the collector branch of the output stage 6 lying Zener diode 13 is also in the switched-on state of the transistor a sufficient supply voltage, which in principle also from others Circuit measures can be achieved. Will the transistor of the output stage 6 as a result of the binary signal is conductive, the proximity switch changes to a low-resistance one Condition over; its current consumption and the current in the signal circuit S becomes high, which is also in the signal circuit S lying evaluation unit 8 as a switching state or approach state is evaluated. The voltage drop on the branch of the Output stage 6 is sufficient to ensure the power supply of stages 1, 4, 5.

Wird bei einem anderen Annäherungszustand der Transistor der Endstufe 6 infolge des geänderten binären Signales nichtleitend, so geht der Näherungsschalter in einen hochohmigen Zustand über, seine Stromaufnahme und damit der Signalstrom wird niedrig, was in der Auswerteeinheit 8 als der andere Schaltzustand bzw.Becomes the transistor of the output stage in another approximation state 6 non-conductive as a result of the changed binary signal, the proximity switch works into a high-resistance state, its current consumption and thus the signal current becomes low, which in the evaluation unit 8 as the other switching state or

Annäherungszustand ausgewertet wird. Die Stromversorgung der Stufen 1, 4, 5 erfolgt auch in diesem Zu- stand aus der Spannungsquelle 9 über die Leitungen 7 und die Last 8. Welche Wirkungsrichtung diese Anordnung hat, d. h. welcher Signalwert der Annäherung oder der Nichtannäherung entspricht, ist vom Aufbau des Näherungsschalters und von der Dimensionierung seiner Schaltung abhängig. Die vorgegebene Wirkungsrichtung kann nicht geändert werden.Approach state is evaluated. The power supply of the steps 1, 4, 5 also takes place in this stood from the voltage source 9 via the lines 7 and the load 8. Which direction does this arrangement have, i. H. which signal value the approach or the non-approach depends on the structure of the proximity switch and depends on the dimensioning of its circuit. The specified direction of action can not be changed.

In F i g. 2 ist das Prinzipschaltbild eines Näherungsschalters nach der Erfindung gezeigt; dabei sind die Versorgungszuführungen zu den Schaltungskomponenten - außer zur Endstufe nicht mehr eingezeichnet. In Fig. 2 is the basic circuit diagram of a proximity switch according to the invention shown; this includes the supply lines to the circuit components - no longer shown except for the power amplifier.

Zwischen den Anschlußpunkten 10, 11 und den Schaltungskomponenten ist ein Brückengleichrichter 14 eingefügt, durch den die Polung der Stromversorgungen aller Komponenten des Näherungsschalters unabhängig wird von der Polung des Signalstromkreises an den Anschlußpunkten 10, 11. Der Näherungsschalter ist damit prinzipiell in beiden möglichen Polungen des Signalstromkreises betreibbar. Ferner ist ein Polaritätsdetektor 15 an den Ausgang 16 des Brückengleichrichters 14 angeschlossen, der (15) an seinem Ausgang auf die Leitung 23 ein binäres Signal liefert, das von der Polung des Signalstromkreises abhängig ist. Mit diesem Signal werden die zwei UND-Gatter 17, 18 und ein elektronischer Schalter 19 angesteuert. Bei einer der beiden Polungen legt der elektronische Schalter 19 das vom Schaltzustand der Schaltstufe 4 abhängige Signal auf der Leitung 20 an die Leitung 21 und damit an den Speicher 22. Das Signal am Speicher 22, und zwar auf der Leitung 21, und das Signal des Polaritätsdetektors 15 auf der Leitung 23 werden den beiden Gattern 17 und 18 zugeführt. Die Ausgänge dieser Gatter steuern je eine elektronische Schaltung zum Bedämpfen 24 bzw. zum Entdämpfen 25 an. Der an die Leitung 21 angeschlossene Eingang des UND-Gatters 17 ist invertierend. Between the connection points 10, 11 and the circuit components a bridge rectifier 14 is inserted, through which the polarity of the power supplies of all components of the proximity switch is independent of the polarity of the signal circuit at the connection points 10, 11. The proximity switch is therefore in principle in both possible polarity of the signal circuit. There is also a polarity detector 15 connected to the output 16 of the bridge rectifier 14, the (15) at his Output on line 23 provides a binary signal that reflects the polarity of the signal circuit is dependent. With this signal, the two AND gates 17, 18 and one electronic Switch 19 activated. The electronic switch operates at one of the two polarities 19 the signal on line 20, which is dependent on the switching state of switching stage 4 the line 21 and thus to the memory 22. The signal at the memory 22, namely on line 21, and the signal from polarity detector 15 on line 23 are fed to the two gates 17 and 18. Control the outputs of these gates an electronic circuit for damping 24 and 25 for de-damping. Of the the input of the AND gate 17 connected to the line 21 is inverting.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 soll anhand der in F i g. 3 aufgezeichneten Betriebs- und Signalzustände beschrieben werden. Die vier aufgezeichneten Betriebszustände A, B, C, D entsprechen der richtigen, ungestörten, fehlerfreien Arbeitsweise des Näherungsschalters. The mode of operation of the circuit according to FIG. 2 should be based on the in F i g. 3 recorded operating and signal states are described. The four recorded operating states A, B, C, D correspond to the correct, undisturbed, error-free operation of the proximity switch.

Im Betriebszustand A sei die von der Versorgung vorgegebene Polung im Signalstromkreis so, daß der Anhaltspunkt 10 positiv, der Anschlußpunkt 11 negativ ist In diesem Beispiel wird dieser Polung der normale Betrieb, hier der Abfragebetrieb, des Näherungsschalters zugeordnet. Bei dieser Polung ist der Eingang des Polaritätsdetektors 15 auf der Leitung 16 negativ gegenüber dem Bezugspotential 26 der Schaltung. Dadurch gibt der Polaritätsdetektor 15 an seinem Ausgang den Signalzustand »0« auf die Leitung 23. Der elektronische Schalter 19 ist bei diesem Signalzustand geschlossen, was in F i g. 3 durch ein X gekennzeichnet ist. Für den Betriebszustand A sei weiter angenommen, daß der Oszillator aufgrund einer entsprechenden Annäherung bedämpft sei und daß dabei am Ausgang der Schaltstufe 4 und damit auf Leitung 20 ein binäres Signal mit dem Signalzustand »0« anstehe. Dieses Signal wird über den geschlossenen Schalter 19 und die Leitung 21 auf den Speicher 22 geleitet. Weiter bewirkt dieses Signal über die Ansteuerung des Verstärkers 5 und der Endstufe 6, daß der Wert des Signalstromes bei 27 einen niedrigen Betrag annimmt, der in der F i g. 3 mit »N« bezeichnet ist. Weil das Signal auf der Leitung 23 den Zustand »O« hat, haben auch die Ausgänge der beiden UND-Gatter 17 und 18 den Zustand »0« und die beiden Schaltungen 24 und 25 zum Be- bzw. Entdämpfen bleiben ohne Wirkung. In operating state A, the polarity specified by the supply is assumed in the signal circuit so that reference point 10 is positive and connection point 11 is negative In this example, this polarity is normal operation, here the query mode, assigned to the proximity switch. This polarity is the input of the polarity detector 15 on the line 16 negative with respect to the reference potential 26 of the circuit. Through this the polarity detector 15 outputs the signal state "0" on the line 23. The electronic switch 19 is closed in this signal state, what in Fig. 3 is indicated by an X. For operating state A, let us continue assumed that the oscillator attenuates due to a corresponding approximation and that there is a binary at the output of switching stage 4 and thus on line 20 Signal with the signal state »0« pending. This signal is over the closed Switch 19 and line 21 are routed to memory 22. Further does this Signal via the control of the amplifier 5 and the output stage 6 that the value of the Signal current at 27 assumes a low amount, which is shown in FIG. 3 with »N« is designated. Because the signal on the line 23 has the state "O", also have the outputs of the two AND gates 17 and 18 have the status "0" and the two circuits 24 and 25 for steaming or de-steaming have no effect.

Durch ein von außen vorgegebenes Umpolen des Signalstromkreises gelangt man vom Betriebzustand A in den Betriebszustand B. Die Polung ist dabei so, daß der Anschlußpunkt 10 negativ, der Anschlußpunkt 11 positiv ist. Beim Beispiel ist dieser Polung der Prüfbetrieb des Näherungsschalters zur Prüfung seiner Verfügbarkeit bzw. Funktionsfähigkeit zugeordnet Durch die Polung an den Anschlußpunkten 10, 11 wird der Eingang des Polaritätsdetektors 15 auf der Leitung 16 positiv gegenüber dem Bezugspotential 26 der Schaltung. Dadurch gibt der Polaritätsdetektor 15 an seinem Ausgang den Signalzustand » 1« auf die Leitung 23. Der elektronische Schalter 19 wird dadurch geöffnet, was in F i g. 3 durch ein »0« gekennzeichnet ist Der Signalzustand am Speicher 22 und damit auf Leitung 21 bleibt wegen der Speicherwirkung unverändert auf dem Zustand »0« aus dem vorhergehenden Betriebszustand A. Weil dieses Signal am Eingang des UND-Gatters 17 invertiert wird und am anderen Eingang des Gatters auf Leitung 23 der Signalzustand »1 « ansteht, wird das Gatter 17 am Ausgang den Zustand »1« annehmen. Dadurch wird die Einrichtung 24 in Wirkung gebracht; sie bewirkt eine Entdämpfung des vorher funktionsgemäß bedämpften Oszillatorkreises. Dadurch wird das Ausgangssignal der Schaltstufe 4 auf Leitung 20 auf »1« gesetzt, was aber wegen des geöffneten Schalters 19 nicht auf die Zustände an den Gattern einwirkt. Der Wert des Signalstromes 27 nimmt einen hohen Betrag an, in der F i g. 3 mit »H« bezeichnet. Dadurch wird erkennbar, daß der funktionsgemäß bedämpfte Näherungsschalter entdämpft werden kann, also in allen seinen Komponenten funktionsfähig ist. Der Ausgang des Gatters 18 bleibt »0«, weil das Eingangssignal an 21 den Zustand »0« hat Damit bleibt die Einrichtung 25 ohne Wirkung Im Betriebszustand C ist dieselbe Polung des Signalstromkreises vorgegeben, wie im Betriebszustand A, es liegt also der Abfragebetrieb des Näherungsschalters vor. Der Signalzustand am Ausgang des Polaritätsdetektors 15 auf der Leitung 23 ist »0«, der Schalter 19 ist geschlossen. Für den Betriebszustand C ist - abweichend von A - angenommen, daß der Oszillator aufgrund einer entsprechenden Entfernung nicht bedämpft ist, wodurch am Ausgang der Schaltstufe 4 auf der Leitung 20 der Signalzustand »1« entsteht. Dieses Signal wird über den geschlossenen Schalter 19 und die Leitung 21 auf den Speicher 22 geleitet. Weiter bewirkt dieses Signal, daß der Wert des Signalstromes 27 einen hohen Betrag annimmt, der in der F i g. 3 mit »H« bezeichnet ist. Weil das Signal auf der Leitung 23 den Zustand »0« hat, bleiben die beiden Einrichtungen 24 und 25 ohne Wirkung. This is achieved by reversing the polarity of the signal circuit specified from outside from operating state A to operating state B. The polarity is such that the connection point 10 is negative, the connection point 11 is positive. The example is this polarity the test mode of the proximity switch to check its availability or functionality assigned by the polarity at the connection points 10, 11 the input of the polarity detector 15 on the line 16 is positive opposite the reference potential 26 of the circuit. As a result, the polarity detector 15 indicates its output has the signal state »1« on line 23. The electronic switch 19 is opened by what is shown in FIG. 3 is marked with a »0« The signal status at the memory 22 and thus on line 21 remains unchanged because of the memory effect to the state "0" from the previous operating state A. Because this signal is inverted at the input of the AND gate 17 and at the other input of the gate If the signal state "1" is present on line 23, gate 17 at the output is den Assume state »1«. The device 24 is thereby brought into effect; it causes an undamping of the previously functionally damped oscillator circuit. Through this the output signal of switching stage 4 on line 20 is set to "1", but what does not affect the states at the gates because of the open switch 19. The value of the signal current 27 assumes a high value, in which FIG. 3 with »H« designated. This shows that the functionally damped proximity switch can be undamped, so all of its components are functional. Of the The output of gate 18 remains "0" because the input signal at 21 has the status "0" The device 25 thus has no effect. The operating state C is the same Polarity of the signal circuit specified, as in operating state A, so it is the query mode of the proximity switch. The signal state at the output of the Polarity detector 15 on line 23 is "0", switch 19 is closed. For the operating state C - in contrast to A - it is assumed that the oscillator is not attenuated due to a corresponding distance, whereby at the output of switching stage 4 on line 20 the signal state »1« arises. This signal is passed to the memory 22 via the closed switch 19 and the line 21. This signal also causes the value of the signal current 27 to be high assumes that in FIG. 3 is labeled "H". Because the signal is on the line 23 has the status "0", the two devices 24 and 25 have no effect.

Durch ein von außen vorgegebenes Umpolen des Signalstromkreises gelangt man vom Betriebszustand Cin den Betriebszustand D, d. h. in den Prüfbetrieb. Die Polung und die Zustände an 10, 11, 16, 23 und 19 entsprechen denen des Betriebszustandes B. Wegen des vorausgegangenen Betriebszustandes Cmit nicht bedämpftem Oszillator steht am Speicher 22 und auf der Leitung 21 der Signalzustand »1 « an. Weil gleichzeitig auch an 23 der Zustand »1« anliegt, nimmt der Ausgang des UND-Gatters 18 den Zustand »1« an, wodurch die Einrichtung 25 in Wirkung gebracht wird. Sie bewirkt eine Dämpfung des vorher funktionsgemäß nicht bedämpften Oszillatorkreises, wodurch der Wert des Signalstromes 27 einen niedrigen Betrag annimmt. Dadurch wird erkennbar, daß der funktionsgemäß nicht bedämpfte Näherungsschalter bedämpft werden kann, also in allen seinen Komponenten funktionsfähig ist. Der Ausgang des Gatters 17 bleibt »0X<, weil das Eingangssignal an seinem invertierenden Eingang auf »1« steht Für die erfindungsgemäße Ausführung des Näherungsschalters ist die anhand der F i g. 2 und 3 beschriebene Ausgestaltung nur als Beispiel zu betrachten. Auch bei anderen Zuordnungen von Annäherung und Bedämpfung, von Polung und Betriebszustand, bei anderen Zuordnungen von Signalzuständen und unter Verwendung anderer Gatterschaltungen sowie auch bei anderen Wirkungsschaltungen kann die erfindungsgemäße Wirkungsweise erreicht werden. Zum Beispiel ist es auch unerheblich, ob das Signal auf der Leitung 20 vor oder nach dem Verstärker 5 oder nach der Endstufe 6 abgeleitet wird. Wesentlich für die Erfindung ist, daß durch das Einfügen des Brückengleichrichters 14 der Näherungsschalter in beiden möglichen Polungen des Signalstromkreises betrieben werden kann, und daß durch das Einfügen des Polaritätsdetektors 15 eine von der Polung des Signalstromkreises abhängige Umschaltung vom normalen Abfragebetrieb auf einen Prüfbetrieb zur Funktionsprüfung und Funktionsüberwachung möglich ist. This is achieved by reversing the polarity of the signal circuit specified from outside from operating state Cin to operating state D, d. H. in the test operation. the The polarity and the states at 10, 11, 16, 23 and 19 correspond to those of the operating state B. Because of the previous operating state C with the oscillator not attenuated the signal state "1" is pending on memory 22 and on line 21. Because at the same time If the state "1" is also present at 23, the output of AND gate 18 takes the state "1", whereby the device 25 is brought into effect. It causes damping of the previously functionally not damped oscillator circuit, whereby the value of the Signal current 27 assumes a low amount. This shows that the Proximity switches that are not functionally damped can be damped, i.e. in all its components are functional. The output of gate 17 remains »0X <, because the input signal at its inverting input is "1" The design of the proximity switch is based on FIG. 2 and 3 described Design to be considered only as an example. Also with other assignments of approximation and damping, of polarity and operating status, for other assignments of signal statuses and using other gate circuits as well as other effect circuits the mode of action according to the invention can be achieved. For example it is too It does not matter whether the signal on the line 20 before or after the amplifier 5 or after the output stage 6 is derived. It is essential for the invention that by the insertion of the bridge rectifier 14 of the proximity switch in both possible Polarity of the signal circuit can be operated, and that by inserting of the polarity detector 15 is a function of the polarity of the signal circuit Switching from normal query mode to a test mode for functional testing and function monitoring is possible.

Fig.4 zeigt das vollständige Schaltbild eines weiteren Beispiels eines Näherungsschalters. In Fig.5 sind die Zustände an den einzelnen Komponenten bzw. Leitern eingetragen. Fig. 4 shows the complete circuit diagram of a further example a proximity switch. The states of the individual components are shown in FIG or ladders.

Zwischen den Anschlußpunkten 10, 11 und der übrigen Schaltung liegt der Brückengleichrichter 14, der die Versorgung der elektronischen Schaltung unabhängig von der Polung des Signalstromkreises macht. In dem als Spannungsregler 12 wirkenden Schaltungsteil wird die Versorgungsspannung stabilisiert, so daß für Oszillatorstufe 1, Gatter 17, 18 und Endstufe 6 unabhängig von der Stromaufnahme des Näherungsschalters stets eine geeignete Betriebsspannung zur Verfügung steht. Between the connection points 10, 11 and the rest of the circuit is located the bridge rectifier 14, which supplies the electronic circuit independently makes of the polarity of the signal circuit. In acting as a voltage regulator 12 Circuit part, the supply voltage is stabilized, so that for the oscillator stage 1, gate 17, 18 and output stage 6 regardless of the current consumption of the proximity switch a suitable operating voltage is always available.

Die Oszillatorstufe 1 wirkt je nach dem Annäherungszustand und dem daraus folgenden Grad seiner Bedämpfung über die Schaltstufe mit Verstärker 4, 5 so auf den Transistor der Endstufe 6, daß dieser je nach dem Annäherungszustand entweder eine hohe oder eine niedrige Stromaufnahme des Näherungsschalters bewirkt.The oscillator stage 1 works depending on the approach and the the resulting degree of its damping via the switching stage with amplifier 4, 5 so on the transistor of the output stage 6 that this depends on the approaching state causes either a high or a low current consumption of the proximity switch.

Der Polaritätsdetektor 15 besteht hier aus einem NAND-Gitter 28, das über den Eingang 29 und eine Diode 30 mit dem Anschlußpunkt 10 verbunden ist. The polarity detector 15 here consists of a NAND grid 28, which is connected to the connection point 10 via the input 29 and a diode 30.

Der andere Eingang über Leitung 31 des Gatters 28 liegt ständig an der Versorgungsspannung und damit auf Zustand »1«. Ist nun die Polarität am Anschlußpunkt 10 positiv, was in diesem Beispiel den Abfragebetriebszuständen A und C entspricht, so ist das Signal an 29 gleich »1« und damit das Signal am Ausgang 32 des Polaritätsdetektors 15 gleich »0«. Dadurch wird der Schalttransistor 19 durchgeschaltet und ein jeweils vom Schaltzustand der Endstufe 6 abgeleitetes Signal über 33, 19 und 34 auf den Speicher 22 geführt. Zugleich wird dieses Signal an den einen Eingang eines Invertierungsgatters 17a geliefert, dessen anderer Eingang 38 an die Versorgungsspannung ständig angeschlossen ist.The other input via line 31 of gate 28 is constantly on of the supply voltage and thus to state »1«. Now is the polarity at the connection point 10 positive, which in this example corresponds to the query operating states A and C, so the signal at 29 is equal to "1" and thus the signal at output 32 of the polarity detector 15 equals "0". As a result, the switching transistor 19 is switched through and one in each case from the switching state of the output stage 6 derived signal via 33, 19 and 34 to the Memory 22 led. At the same time, this signal is sent to one input of an inverting gate 17a supplied, the other input 38 of which is constantly connected to the supply voltage is.

Der Ausgang 39 stellt einen Eingang des Gatters 17' dar. In den beiden Betriebszuständen A und C sind an den Ausgängen 35 und 36 der NAND-Gatter 17' und 18' wie in F i g. 5 aufgelistet, die Signalzustände gleich »1«. Diese Signalzustände wirken über 35 bzw. 36 auf die als Einrichtungen 24 bzw. 25 verwendeten Transistoren 24a und 25a derart, daß diese nichtleitend und damit ohne Wirkung auf den Oszillator sind. Nach Umpolen des Signalstromkreises wird dagegen das Ausgangssignal entweder am Gatter 17' oder am Gatter 18' zu »0«, je nachdem, welcher Signalwert am Speicher 22, also an 34 ansteht. War der Oszillator vorher bedämpft, also im Betriebszustand A, so steht der Signalzustand »0« an 35. Dadurch wird der Transistor 24a leitend und der Oszillator wird durch Kurzschließen des Dämpfungswiderstandes 37 im Oszillatorkreis entdämpft. War der Oszillator dagegen vorher im Betriebszustand C; also nicht bedämpft, so steht der Signalzustand »0« an 36. Dadurch wird der Transistor 25a leitend und der Oszillator wird durch Kurzschließen seiner Induktivität 40 bedämpft.The output 39 represents an input of the gate 17 '. In the two Operating states A and C are at the outputs 35 and 36 of the NAND gates 17 'and 18 'as in FIG. 5 listed, the signal states equal to »1«. These signal states act via 35 and 36 on the transistors used as devices 24 and 25, respectively 24a and 25a in such a way that they are non-conductive and therefore have no effect on the oscillator are. After reversing the polarity of the signal circuit, however, the output signal is either at the gate 17 'or at the gate 18 'to »0«, depending on the signal value pending at memory 22, ie at 34. Was the oscillator damped before, i.e. in Operating state A, the signal state "0" is at 35. This turns the transistor 24a is conductive and the oscillator is activated by short-circuiting the damping resistor 37 undamped in the oscillator circuit. On the other hand, if the oscillator was in the operating state before C; so not attenuated, the signal state "0" is at 36. This turns the transistor 25a is conductive and the oscillator is damped by short-circuiting its inductance 40.

Es ist ersichtlich, daß damit die gleichen Wirkungen erzielt werden, wie in der Anordung nach Fig.2, obwohl mit anderen Gattern, anderen Signalzuordnungen und Signalabgriffen gearbeitet wird. It can be seen that the same effects are achieved as in the arrangement according to FIG. 2, although with different gates, different signal assignments and signal taps are being worked on.

Bei beiden beschriebenen Näherungsschaltern treten die typischen Signalverläufe auf, die in F i g. 6 gezeigt sind. The typical ones occur with both of the proximity switches described Signal curves that are shown in FIG. 6 are shown.

Die obere Kurve 101 zeigt den zeitlichen Verlauf der Polung des Signalstromkreises für den Fall einer periodischen Umpolung. Dabei entspricht der mit 110 bezeichnete Wert der in den Beschreibungen zu den F i g. 2 und 4 als Abfragebetrieb angegebenen Polung, also Anschlußpunkt 10 positiv gegen Anschlußpunkt 11. The upper curve 101 shows the time course of the polarity of the signal circuit in the event of a periodic polarity reversal. It corresponds to that designated by 110 Value of the in the descriptions of the F i g. 2 and 4 specified as query mode Polarity, i.e. connection point 10 positive to connection point 11.

Der mit 111 bezeichnete Wert entspricht der umgekehrten Polung, also der als Prüfbetrieb beschriebenen Betriebsweise mit Anschlußpunkt 10 negativ gegen Anschlußpunkt 11. Die mit 102 bezeichnete Kurve zeigt den dann typischen Verlauf des Signalstromes eines intakten Näherungsschalters im Zeitbereich 103 in dem einen Schaltzustand, z. B. mit funktionsgemäß nicht bedämpften Oszillator, und im Zeitbereich 104 in dem anderen Schaltzustand, hier mit funktionsgemäß bedämpften Oszillator. Der mit 112 bezeichnete Wert entspricht dabei dem hohen Betrag der Stromstärke, wie er in Betriebszustand Cnach F i g. 3 und 5 auftritt, der mit 114 bezeichnete Wert entspricht dem niedrigen Betrag der Stromstärke, der bei Betriebszustand D auftritt 113 entspricht dem Wert bei Betriebszustand A, 115 dem Zustand B nach den F i g.3 und 5.The value labeled 111 corresponds to the opposite polarity, that is the operating mode described as test operation with connection point 10 negative against Connection point 11. The curve labeled 102 shows the typical course then of the signal current of an intact proximity switch in the time range 103 in one Switching status, e.g. B. with functionally not damped oscillator, and in the time domain 104 in the other switching state, here with a functionally damped oscillator. The value labeled 112 corresponds to the high value of the current, as it is in the operating state C according to FIG. 3 and 5, the one designated 114 occurs The value corresponds to the low value of the current intensity in operating state D. occurs 113 corresponds to the value in operating state A, 115 to state B according to the F i g 3 and 5.

In F i g. 6 sind die Zeitintervalle dt für Abfragebetrieb und für Prüfbetrieb gleich lang gezeichnet. Es ist aber auch möglich, die Zeitintervalle für den normalen Betrieb sehr viel länger als die Intervalle für den Prüfbetrieb zu machen. In Fig. 6 are the time intervals dt for query mode and for Test operation drawn the same length. But it is also possible to change the time intervals for normal operation much longer than the intervals for test operation close.

Sowohl aus den F i g. 3 und 5 als auch aus der Darstellung des zeitlichen Verlaufes nach F i g. 6 ist ersichtlich, daß dieser typische Signalstromverlauf nur dann auftreten kann, wenn alle Teile des Näherungsschalters und seine Leitungen voll funktionsfähig sind. Jeder Defekt und jeder Fehler muß zu einem wesentlich anderen Verlauf führen. Bei einer ständigen Überwachung des Signalstromverlaufes wird dabei jeder Fehler unmittelbar nach seinem Auftreten erkennbar, unabhängig davon, in welchen Schaltzustand sich der Näherungsschalter funktionsmäßig befindet. Both from FIGS. 3 and 5 as well as from the representation of the temporal Course according to FIG. 6 it can be seen that this typical signal current curve can only occur when all parts of the proximity switch and its cables are fully functional. Every defect and every mistake must become an essential lead different course. With constant monitoring of the signal current curve every error is recognizable immediately after its occurrence, independently of the switching state in which the proximity switch is functionally.

Aus der F i g. 6 ergeben sich auch die Forderungen, die an eine zugehörige Versorgungs-, Auswerte- und Überwachungsschaltung gestellt werden müssen. Eine solche Schaltung muß die Versorgungspannung bereitstellen; sie muß die periodische Umpolung der Versorgungspannung vornehmen, so daß der Verlauf nach 101 in F i g 6 entsteht. Ferner muß diese Schaltung aus dem periodischen Auftreten der Stromwerte 112 bzw. 113 das binäre Ausgangssignal für den Schaltzustand »angenähert« bzw. »entfernt« bilden. Schließlich muß diese Schaltung aus dem periodischen Polaritäts- und Wertewechsel 112 nach 114 bzw. 113 nach 115, bzw. aus dem Fehlen dieses periodischen Wechsels, ein binäres Ausgangssignal für die Funktionsfähigkeit »funktionsfähig« bzw. »fehlerhaft« biiden. Im folgenden wird anhand der Fig.7 und 8 eine Schaltung beschrieben, die diese Funktionen erfüllt. From FIG. 6 there are also the requirements to be met by an associated Supply, evaluation and monitoring circuit must be provided. Such The circuit must provide the supply voltage; it must be the periodic polarity reversal of the supply voltage so that the curve according to 101 in FIG. 6 arises. Furthermore, this circuit must be based on the periodic occurrence of the current values 112 or 113 the binary output signal for the switching status »approximated« or »distant« form. Ultimately, this circuit must be made up of the periodic change in polarity and values 112 to 114 or 113 to 115, or from the absence of this periodic change, a binary output signal for the functionality "functional" or "faulty" biiden. In the following a circuit is described with reference to FIGS. 7 and 8, which fulfills these functions.

In der als bevorzugten Ausführungsform gezeigten Schaltung 200 nach Fig. 7 mit den in F i g. 8 gezeigten Signalverläufen steuert ein Taktgenerator 203 periodisch die beiden elektronischen Schalter 204 und 205 an. In the circuit 200 shown as a preferred embodiment according to FIG. 7 with the in FIG. 8 controls a clock generator 203 periodically the two electronic switches 204 and 205 on.

Das periodische Umschalten des elektronischen Schalters 204 bewirkt, daß abwechselnd die positive Spannungsquelle 201 und die negative Spannungsquelle 202 den Signalstromkreis zu den Anschlußpunkten 10 und 11 des Näherungsschalters speisen. Damit entsteht die in den Fig. 6 und 8 gezeigte erforderliche Umpolung des Signalstromkreises nach der Kurve 101 des Näherungsschalters. Die gezeichnete Schalterstellung der elektronischen Schalter 204 und 205 entspricht dabei dem Abfragebetrieb, also den beschriebenen Betriebszuständen A und C des Näherungsschalters. Der Wert des Signalstromes mit dem typischen Verlauf nach 102 wird am Widerstand 206 abgegriffen und sein Betrag der Leitung 220 zugeleitet. Über den Schalter 205 gelangt das Signal an den Speicher 207 und über den Schaltverstärker 208 an den Ausgang 209. Weil der elektronische Schalter 205 nur im Abfragebetrieb geschlossen ist, gelangen nur die Signale aus dem Abfragebetrieb, also die Werte nach 112 im Zeitbereich 103, entsprechend z. B. dem funktionsmäßig nicht bedämpften Oszillator, ferner die Werte nach 113 im Zeitbereich 104, entsprechend dem funktionsmäßig bedämpften Oszillator, an den Speicher 207. Wegen der Speicherwirkung 207 ergibt sich nach dem Schaltverstärker 208 auf 221 und damit am Ausgang 209 ein binäres Signal, dessen Signalzustände eindeutig den beiden Abfragezuständen des Näherungsschalters zugeordnet sind, also Oszillator bedämpft oder nicht bedämpft, bzw. angenäherter oder nicht angenäherter Zustand. Der Ausgang 209 ist so der Signalausgang für den Schaltzustand.The periodic switching of the electronic switch 204 causes that alternately the positive voltage source 201 and the negative voltage source 202 the signal circuit to the connection points 10 and 11 of the proximity switch Food. This results in the required polarity reversal shown in FIGS. 6 and 8 of the signal circuit according to curve 101 of the proximity switch. The drawn The switch position of the electronic switches 204 and 205 corresponds to the query mode, i.e. the described operating states A and C of the proximity switch. The value of the signal current with the typical profile according to 102 is tapped at resistor 206 and its amount is fed to line 220. The signal is sent via switch 205 to the memory 207 and via the switching amplifier 208 to the output 209. Because the electronic switch 205 is only closed in the interrogation mode, only the Signals from the query mode, that is, the values after 112 in the time range 103, accordingly z. B. the functionally not damped oscillator, also the values according to 113 in the time domain 104, corresponding to the functionally damped oscillator, to the Memory 207. Because of the memory effect 207 results after the switching amplifier 208 to 221 and thus a binary signal at output 209, the signal states of which are unambiguous are assigned to the two query states of the proximity switch, so the oscillator attenuated or not attenuated, or approximated or not approximated state. The output 209 is the signal output for the switching state.

Die Signale an 220 und an 221 werden den Eingängen eines Exklusiv-Oder-Gatters 210 zugeführt. Dadurch entsteht am Ausgang dieses Gatters an 222 ein Signalverlauf mit periodisch wechselnden Signalzuständen, solange der Näherungsschalter richtig arbeitet. Dieser ständige Signalwechsel wird mit dem Transistor 221 oder einem anderen geeigneten Verstärker verstärkt und über den Übertrager 212 galvanisch getrennt übertragen. Der Gleichrichter 213 und die Siebung 214 bilden daraus den Signalwert an 223, der das Ausgangssignal am Ausgang 215 für die Funktionsüberwachung darstellt. Dabei liegt die Signalspannung an 215 bzw. 223 nur an, solange der Signalstromkreis des Näherungsschalters den typischen Verlauf nach 102 hat. Es ist offensichtlich, daß der Signalwert am Funktionsüberwachungsausgang 215 auf »0« geht, wenn ein beliebiger Fehler, gezeigt im Zeitbereich 105 in F i g. 8 im Näherungsschalter selbst, in der Zuleitung oder aber in den gezeigten Komponenten der Schaltung nach Fig.7 vorliegt Damit überwacht die Überwachungseinrichtung auch sich selbst. The signals at 220 and at 221 become the inputs of an exclusive-or gate 210 supplied. This results in a signal profile at the output of this gate at 222 with periodically changing signal states as long as the proximity switch is correct is working. This constant signal change is controlled by transistor 221 or another amplified suitable amplifier and galvanically separated via the transformer 212 transfer. The rectifier 213 and the filter 214 form the signal value therefrom to 223, which represents the output signal at output 215 for function monitoring. The signal voltage is only applied to 215 or 223 as long as the signal circuit is active of the proximity switch has the typical curve according to 102. It is obvious, that the signal value at the function monitoring output 215 goes to "0" if any Error shown in time domain 105 in FIG. 8 in the proximity switch itself, in the Supply line or in the components shown in the circuit according to FIG The monitoring device thus also monitors itself.

Ein besonderer Vorteil liegt auch darin, daß das Überwachungs- bzw. Funktionsbereitschaftssignal galvanisch von den anderen Teilen der Einrichtung getrennt ist. Das erleichtert die Weiterverwendung dieses Signales an anderen, hier nicht näher beschriebenen Schalt- und Steuereinrichtungen. Die weitere Verwendung der Signale erfolgt in jeder üblichen Weise zur Steuerung bestimmter Vorgänge oder zu Alarm- oder Signalgaben. Another particular advantage is that the monitoring or Functional readiness signal galvanically isolated from the other parts of the facility is. This makes it easier for others to use this signal, not here switching and control devices described in more detail. Further use of the Signals takes place in any usual way to control certain processes or to Alarm or signaling.

Anstelle einer durch den Taktgeber 203 gesteuerten ständigen Funktionsüberwachung kann auch eine von außen angesteuerte gelegentliche oder regelmäßige Ansteuerung für das'Umpolen zur Funktionsüberwachung mit entsprechender Signalaufbereitung treten. Instead of constant function monitoring controlled by the clock generator 203 can also be an occasional or regular control controlled from the outside for reversing the polarity for function monitoring with appropriate signal processing.

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Claims

Claims: 1. Proximity switch in two-wire circuit with Monitoring of the function and operational readiness, consisting of an oscillator stage with downstream switching, amplifier and output stage, from an electronic Device for electrical damping of the functionally not damped oscillator stage and / or for electrical damping of the functionally damped oscillator stage and from a separately positionable supply, evaluation and monitoring circuit, which can be connected to the steps of the proximity switch via two connection points, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that in the proximity switch between its two electrical connection points (10, 11) and its forming the stages (1, 4, 6) electronic circuit components a power supply of the electronic Circuit components independent of the polarity of the current in the signal circuit (S) making bridge rectifier (14) is inserted that the proximity switch with an additional device (15 to 23) is provided, which the electronic circuit (15, 24) for electrical Damping (25) and / or deadening (24) of the oscillator stage (1) as a function of this Polarity and depending on the functionally present attenuation controls that the polarity of the signal circuit in the supply, evaluation and monitoring circuit (200) (S) by a special control or briefly at longer intervals or is reversed periodically, and that in the supply, evaluation and monitoring circuit (200) from the signal values formed by the current consumption of the proximity switch in connection with the polarity of the signal circuit (S) both the signal for the switching status of the proximity switch as well as a signal for the operational readiness of the proximity switch, its line and parts the supply, evaluation and monitoring circuit is derived.

2. Proximity switch according to claim 1, characterized in that the additional device (15 to 23) has a polarity detector (15) whose Output (23) to which one input is supplied by two AND gates (17, 18), the other input of which is connected to a memory (22) that has an electronic one controlled as a function of the output signal of the polarity detector (15) Switch (19) only with one type of polarity of the signal circuit on the signal output line the oscillator stage (1l of the switching stage (4) or amplifier stage (5) is connected becomes that one (17) of the AND gates has an inverting input for the signal of the memory (22) and that the gates (17, 18) each have the electronic circuits (24, 25) for electrical deadening or damping of the oscillator stage (1) are connected downstream.

3. Proximity switch according to claims 1 and 2, characterized in that that the electronic circuit (24) for electrical de-attenuation from a parallel transistor (24a) connected to the damping resistor (37) of the oscillator stage (1) and the electronic circuit (25) for attenuating from a parallel to the inductance (40) of the oscillator stage (1) connected transistor (25a).

4. Proximity switch according to claims 1 to 3, characterized in that that several or all electronic components of the proximity switch in a few or an integrated circuit are combined.

5. Proximity switch according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the supply, evaluation and monitoring circuit (200) from a clock (203) for periodic polarity reversal of the signal circuit (S) an interrogation circuit (206, 207, 208) for reporting a binary signal for the normal operating states "undamped" or "attenuated" to an output (209) and a test circuit (210 and 215) which has an exclusive-or gate (210), at whose inputs the binary signal for normal operation and the clock signal of the clock generator (203) are supplied, and an evaluation circuit (211, 212, 213, 214), which at a monitoring output (215) only when normal operation is undisturbed supplies a continuous signal and draws attention to an error due to the failure of the continuous signal power.

The invention relates to a proximity switch in a two-wire circuit with monitoring of the function and operational readiness, consisting of an oscillator stage with downstream switching, amplifier and output stage, from an electronic Device for electrical damping of the functionally not damped oscillator stage and / or for electrical damping of the functionally damped oscillator stage and from a separately positionable supply, evaluation and monitoring circuit, which can be connected to the steps of the proximity switch via connection points.

Inductive proximity switches are used to generate a binary signal, its signal values of a certain approach or distance from certain materials, depending on the design of the proximity switch, in particular electrically conductive materials or ferromagnetic substances. In most cases, a high-frequency oscillator circuit is used more or less attenuated according to the degree of approximation5 so that from the Value of the oscillation amplitude - or from the breakaway and onset of the oscillation - the degree of approximation can be inferred. With the help of evaluation electronics the values of the oscillation amplitude become one for the intended further use suitable binary electrical signal generated.

The proximity switches originally developed had four electrical ones Connection points, two for the electrical auxiliary power, direct or alternating voltage, and two for the signal output, mostly DC voltage or DC current signal.