DE3909613C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Selbstüberwachung eines Schaltgerätes für einen Lastkreis, welche aus einem Ansteuerungsschalter, einer einen redundanten Aufbau aufweisenden Auswertelogik und aus zwei Ausgangsrelais mit je einem Umschaltkontakt besteht, deren Arbeitskontakte in Serie zueinander im Lastkreis liegen und deren Ruhekontakte überwacht werden.

Durch die DE 31 10 390 A1 ist eine Prüf- und Auswerteschaltung für Näherungsschalter in Maschinensteuerungen bekannt, bei der eine Selbstüberwachung nahezu aller Schaltungskomponenten der Überwachungsschaltung erfolgt, bei der allerdings Relais mit zwangsgeführten Kontakten verwendet sind, und bei der eine Störung in der Kontaktzwangsführung nicht in allen Fällen erkennbar ist. Darüber hinaus ist die bekannte Schaltungsanordnung wegen der Vielzahl der benötigten Relaiskontakte verhältnismäßig aufwendig.

Eine Schaltungsanordnung zur Selbstüberwachung von zwei Relais mit je einem Umschaltkontakt, deren Arbeitskontakte in Reihe im Lastkreis liegen, ist aus der DE 36 42 233 A1 bekannt. Dort schließen die Ruhekontakte bei fehlerfreiem Umschalten der Relais einen sekundären Stromkreis, wodurch allerdings nur eine Anzeige des einwandfreien Schließens der Ruhekontakte möglich ist. "Hängt" ein Arbeitskontakt und bleibt dadurch der sekundäre Stromkreis geöffnet - wie im Fall zweier korrekt geschlossener Arbeitskontakte -, kann dieser Unterschied nur indirekt durch einen zusätzlichen Ist/Soll-Vergleich mit der dortigen Relaistreiberstufe erkannt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hinsichtlich der Überwachung der Arbeitskontakte sichere Schaltungsanordnung zu schaffen, wobei zugleich der Schaltungsaufwand reduziert ist.

Ausgehend von einer gattungsgemäßen Schaltungsanordnung, wird die Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ruhekontakte in Sekundärstromkreisen je eines gesonderten Wandlers liegen und daß die in den Primärkreisen der beiden Wandler fließenden Ströme in einer Fehlerüberwachungsschaltung auf Äquivalenz überprüft werden, die bei Äquivalenz ein Freigabesignal zur Freischaltung der beiden Relais abgibt.

Bei dem Ansteuerschalter kann es sich um einen berührungslos wirkenden Näherungsschalter oder auch um einen mechanischen Schalter handeln. Als Wandler sind vorzugsweise Transformatoren oder Stromwandler vorgesehen. Die Ansteuerung kann auch durch zwei redundant wirkende Näherungsschalter erfolgen.

Durch die Erfindung wird mit verhältnismäßig geringem Schaltungsaufwand eine sehr zuverlässige Überwachung der Ruhekontakte eines solchen Schaltgerätes erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Ein Ansteuerschalter 1, bei dem es sich um einen durch eine Metallfahne 2 auslösbaren berührungslos wirkenden Näherungsschalter beim Ausführungsbeispiel handelt, wird hinsichtlich seiner Stromaufnahme durch eine Auswertelogik 3 überwacht, welche redundant (zweikanalig) aufgebaut ist. Eine Vergleichsschaltung überwacht logische Pegelabweichungen innerhalb ihrer beiden Kanäle. Als weitere Überwachungsmaßnahme ist in an sich bekannter Weise eine dynamische Überwachung vorgesehen, welche permanent die Schwellen des Strom­ fensters im Eingangskreis wechselt. Dieser Signal­ wechsel wird bis zu den Ausgangsrelais 4, 5 verfolgt, deren mechanische Trägheit ein Abfallen der Relais aufgrund allein dieser Signalwechsel verhindert. Die bei der Überwachungsschaltung zum Einsatz kommenden Relais 4, 5 sind je mit einem Umschalter ausgestattet, wobei ihre Arbeitskontakte 6, 7 als Schließerkontakte in Reihe im Lastkreis 8 liegen. Die Relais 4, 5 liegen mit ihrem verbleibenden Ruhekontakt 9 bzw. 10 jeweils in einem Sekundärstromkreis 11, 12 je eines gesonderten Wandlers bzw. Transformators 13, 14. Die in den Primärkreisen 15, 16 fließenden Ströme werden in einer Fehlerüberwachungsschaltung 17 auf Äquivalenz überprüft. Die Auswertelogik 3 liefert die Ausgänge ihrer beiden Kanäle ebenfalls an die Fehlerüberwachungsschaltung 17.

Bei störungsfreiem Zustand liefern die Auswertelogik 3 und die Fehlerüberwachungsschaltung 17 jeweils gleiche Ausgangssignale an die Eingänge von UND-Gattern 18, 19, welche den Ausgangsrelais 4, 5 jeweils vorge­ schaltet sind, und durch Annäherung der Metallfahne 2 können im störungsfreien Zustand die beiden Arbeits­ kontakte 6, 7 im Lastkreis 8 geschlossen bzw. durch Entfernen der Metallfahne 2 wieder geöffnet werden.

Die Ausgänge der beiden Primärkreise 15, 16 werden ebenfalls an ein UND-Gatter 20 geliefert, das im störungsfreien Fall durchschaltet zu einer bei­ spielsweise gelb leuchtenden Diode 21 zur Anzeige des geordneten Betriebszustandes.

Wenn bei einer Auslösung des Annäherungsschalters 1 nur einer der Ruhekontakte 9 oder 10 geöffnet wird, - oder wenn wegen Kontaktverschweißung im umgekehrten Fall nur einer der Arbeitskontakte 6 oder 7 geöffnet wird -, ist nur einer der Sekundärkreise 11, 12 über den zugehörigen Ruhekontakt 9 bzw. 10 geschlossen, während der andere unterbrochen ist. Entsprechend ergibt sich ein unterschiedlicher Stromfluß in den Primärkreisen der Transformatoren 13, 14, was bei der Fehlerüberwachungsschaltung 17 zu einem Wechsel des Ausgangssignales zu den UND-Gattern 18, 19 führt, was ein Abfallen beider Relais 4, 5 zur Folge hat. In gleicher Weise liefert die Fehlerüber­ wachungsschaltung 17 auch einen dem Fehlerzustand entsprechendes Signal an ein NAND-Gatter 22, an dessen anderen Eingang von der Auswertelogik 3 bei Vorliegen einer Störung im dortigen Teil ein Störsignal geliefert wird. In jedem Fall führt somit ein Fehler zu einer Meldung beispielsweise mittels einer roten Leuchtdiode 23.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung zur Selbstüberwachung eines Lastkreis-Schaltgerätes, bestehend aus einem Ansteuerungsschalter (1), einer Auswertelogik (3) und aus zwei Ausgangsrelais (4, 5) mit je einem Umschaltkontakt, deren Arbeitskontakte (6, 7) in Reihe zueinander im Lastkreis (8) liegen und deren Ruhekontakte (9, 10) überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhekontakte (9, 10) in Sekundärstromkreisen (11, 12) je eines gesonderten Wandlers (13, 14) liegen und daß die in den Primärkreisen (15, 16) der beiden Wandler fließenden Ströme auf Äquivalenz in einer Fehlerüberwachungsschaltung (17) überprüft werden, die bei Äquivalenz ein Freigabesignal zur Freischaltung der beiden Relais (4, 5) abgibt,

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerschalter (1) ein berührungslos wirkender Näherungsschalter ist.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wandler (13, 14) Transformatoren oder Stromwandler vorgesehen sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung durch zwei redundant wirkende Näherungsschalter erfolgt.