DE3941319C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schalterüberwachung.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung (DE 29 21 095 A1) wird ein von einem Geber erzeugtes Steuersignal an einen ersten Eingang einer Vergleichsstufe angelegt. Dieses Steuersignal dient zur Ansteuerung eines elektronischen oder elektrischen Schaltelementes, z. B. eines Relais.

Zur Erkennung des Schaltzustands des Schaltelements bzw. des Relais ist eine Schaltstellungsüberwachungsstufe vorgesehen, die den jeweiligen Schaltzustand des Schaltelements bzw. des Relais erkennt und ein dem Schaltzustand entsprechendes Signal erzeugt. Dieses wird an einen zweiten Eingang der Vergleichsstufe angelegt und in dieser mit dem Steuersignal verglichen, um festzustellen, ob der erfaßte Schaltzustand mit dem vom Steuersignal angeforderten Schaltzustand des Schaltelements bzw. des Relais übereinstimmt.

Das Steuersignal dient bei dieser bekannten Schaltungsanordnung nur zur Betätigung des Schaltelements bzw. des Relais und wird nicht über die zu überwachenden Kontakte geschleift.

Zur Überwachung der Kontakte wird ein nicht näher beschriebenes Schalterüberwachungssignal, das z. B. in üblicher Weise ein kontinuierliches Signal sein kann, eines entsprechenden Überwachungsstromkreises in bekannter Weise erfaßt.

Bei modernen Maschinensteuerungsanlagen wird versucht, alle Steuer- und Sicherheitsschaltungen zentral in einem Schaltschrank unterzubringen. Die Bedienung der jeweiligen Maschine erfolgt jedoch oft von einem anderen Platz aus, so daß es erforderlich ist, bestimmte Maschinenfunktionen über extern angebrachte Schalter zu steuern. Übernehmen diese Schalter dabei Sicherheitsfunktionen, so ist es erforderlich, einen zuverlässigen, wenig störanfälligen externen Schalter zu verwenden, der zusätzlich überwacht werden muß.

Bei dieser Schalterüberwachung ist es nun zwingend notwendig, den Schalter sowohl auf Störungen oder Defekte als auch auf seinen Schaltzustand hin zu überwachen. Da nun die Schalterüberwachungsschaltung ebenfalls in dem zentralen Schaltschrank untergebracht werden soll, müssen die Schalterüberwachungssignale über relativ lange Leitungen zu den zu überwachenden Schaltern gesandt werden, wobei keine äußeren Störeinflüsse, wie z. B. Netzbrummen, die Schalterüberwachung stören dürfen. Eine Möglichkeit, derartige Störungen zu verhindern, besteht beispielsweise darin, abgeschirmte Leitungen für die Schalterüberwachung zu verwenden. Dies ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und kompliziert.

Bei einer anderen bekannten Schaltungsanordnung zur Erfassung der Schaltzustände einer Vielzahl von peripheren Schaltern (DE 30 30 252 C2) ist ein Zentralgerät über eine Dreidrahtleitung mit einer Vielzahl von Gebern verbunden, von denen jeder einen zugeordneten Schalter auf seinen Schaltzustand überwacht. Um die von den einzelnen Gebern erfaßten Schaltzustände der zugeordneten Schalter in dem Zentralgerät dem jeweiligen Schalter zuordnen zu können, werden die einzelnen Geber nacheinander abgefragt, so daß die von den Gebern übermittelten Schaltzustands-Signale entsprechend der Reihenfolge ihrer Ankunft im Zentralgerät den einzelnen Schaltern zugeordnet werden können.

Der schaltungstechnische Aufbau der Geber zur Überwachung der zugeordneten Schalter sowie zum Antworten auf die Abfrage des Zentralgeräts ist dabei ebenso wie die Erzeugung und Auswertung der den Schaltkontakten zugeführten und ggf. über diese geschleiften Überwachungssignale nicht näher beschrieben.

Ferner ist es bekannt (DE 21 33 587 A1), bei einer Anordnung zur automatischen Kontrolle von teilnehmereigenen Code-Kombinationen die Code-Kombination von einer Teilnehmerstelle eines Fernmelde- oder Fernschreibsystems an ein Vermittlungsamt zu übertragen, dort zu speichern, die Code-Kombination ein zweites Mal an das Vermittlungsamt abzugeben und dort mit der ersten Code-Kombination zu vergleichen, um die Identität des rufenden Teilnehmers zwecks Gebührenermittlung fehlerfrei feststellen zu können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schalterüberwachung der eingangs genannten Art zu schaffen, dasß eine einwandfreie und störsichere Schalterüberprüfung ermöglicht, ohne daß aufwendige Leitungen für die Signalübertragung erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Schalterüberwachung nach dem Anspruch 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines codierten Signals als Schalterüberwachungssignal wird es ermöglicht, das vom Schalter zurückkehrende Signal auch bei vorliegenden Störungen wie Netzbrummen einwandfrei als das ausgesandte Signal zu erkennen. Entsprechend können auch auf einer vom Schalter zurückkehrenden Leitung auftretende Störsignale einwandfrei vom Schalterüberwachungssignal unterschieden werden. Auf diese Weise läßt sich zuverlässig erreichen, daß über den zu überwachenden Schalter weitergeführte Schaltsignale, die beispielsweise von einer Sicherheitsvorrichtung, wie einem Lichtvorhang, stammen können, nur dann als solche berücksichtigt werden, wenn sich der Schalter im korrekten Zustand befindet.

Wird beispielsweise von einem Lichtvorhang ein Signal geliefert, das anzeigt, daß der Lichtvorhang nicht unterbrochen ist, so wird dieses Signal nur dann als Freigabesignal für eine gefährliche Arbeitsmaschine gewertet, wenn gleichzeitig der Schalter fehlerfrei ist.

Um die Störanfälligkeit des Verfahrens zur Schalterüberwachung weiter zu verringern, ist bei einem ersten prakti­ schen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß das Schalterüberwachungssignal binär codiert ist, wobei der Code für jedes Schalterüberwachungssignal neu von einem Zufalls­ generator erzeugt wird.

Durch die erfindungsgemäße Erzeugung eines digitalen, binär codierten Schalterüberwachungssignals, dessen Binärcode zu­ fällig bzw. pseudozufällig erzeugt wurde, wird auf besonders sichere Weise gewährleistet, daß sich elektrisches Rauschen, z. B. infolge von Netzbrummen, nicht auf die Zuverlässigkeit des Überwachungsverfahrens auswirkt. Derartige pseudozufäl­ lige Digitalsignale stellen die beste Möglichkeit dar, den Störeinfluß von elektrischem Rauschen bei der Signalübertra­ gung zu unterdrücken.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß einzelne Bit des binär codierten Schalterüber­ wachungssignals eine unterschiedliche zeitliche Länge auf­ weisen, wobei die geraden und die ungeraden Bit untereinan­ der jeweils die gleiche zeitliche Länge aufweisen. Durch die Wahl von unterschiedlichen zeitlichen Längen der Bits wird nicht nur eine weitere Möglichkeit geschaffen, Übertragungs­ fehler zu vermeiden, sondern es wird gleichzeitig erreicht, daß sich die erfindungsgemäße Schalterüberwachung mit ande­ ren der Betriebssicherheit dienenden Kontrollverfahren syn­ chronisieren läßt. Beispielsweise wird es hierdurch ermög­ licht, die Schalterüberwachung gleichzeitig mit der Erfas­ sung und Auswertung von Empfangssignalen einer Lichtschranke von ein und derselben Auswerteschaltung, die vorzugsweise einen Mikroprozessor umfaßt, durchgeführt werden kann.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Schalterüberwachungssignal von einem 8-Bit-Wort gebildet wird.

Sollen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Schalter mit mehreren Schaltkontakten überwacht werden, so ist nach der Erfindung vorgesehen, daß Schalterüberwachungssignale für die einzelnen zu überwachenden Schaltkontakte zeitlich parallel ausgesendet werden, wobei für jeden Schaltkontakt ein eigenes Schalterüberwachungssignal mittels eines Zufalls­ generators erzeugt wird.

Durch die Verwendung von zufällig codierten Schalterüber­ wachungssignalen für die verschiedenen Schaltkontakte des zu überwachenden Schalters, die gleichzeitig ausgesendet wer­ den, wird die für die Schalterüberwachung benötigte Zeit ver­ hältnismäßig kurz gehalten, ohne daß die zuverlässige Erken­ nung eines fehlerfreien Schalters beeinträchtigt wird.

Um die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter zu verbessern, ist bei einer bevorzugten Weiterbil­ dung der Erfindung vorgesehen, daß jeder Schaltkontakt zumin­ dest mittels vier aufeinanderfolgenden Schalterüberwachungs­ signalen überprüft wird, um den Schalterzustand sicher fest­ zustellen.

Um die Synchronisation der einzelnen Verfahrensschritte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem anderen sicher­ heitsrelevanten Überwachungsverfahren zu vereinfachen, ist bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schalterüberwachungs­ signalen eine Pause vorgesehen ist.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils zwei aufeinanderfol­ gende Schalterüberwachungssignale mittels zweier unabhängig voneinander arbeitender Zufallsgeneratoren erzeugt und mit­ tels zweier unabhängig voneinander arbeitender Schaltungen über eine gemeinsame Leitung gesendet und erfaßt werden, wo­ bei die beiden Schaltungen miteinander synchronisiert sind.

Erfindungsgemäß ist also weiter vorgesehen, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Schalterüberwachungssignale für ein und denselben Schaltkontakt unabhängig voneinander erzeugt und ausgewertet werden, aber über eine gemeinsame Leitung zu dem zu überwachenden Schaltkontakt geschickt werden. Bevorzugt kann dies beispielsweise mittels zweier Mikroprozessoren oder Mikroprozessoreinheiten, die bis auf die zeitliche Synchronisation unabhängig voneinander arbeiten, erreicht werden, wobei die Verwendung von zufällig codierten Schalter­ überwachungssignalen die Verwendung einer einzelnen Übertra­ gungsleitung für jeden zu überwachenden Schaltkontakt ermög­ licht. Die beiden Mikroprozessoren arbeiten dabei jeweils mit soviel Kanälen, wie zu überwachende Schaltkontakte vor­ liegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es also, mehrere Schalterkontaktüberprüfungen in sehr kurzer Zeit bei einem geringen Verdrahtungsaufwand durchzuführen, ohne daß sich die zeitlich parallel zueinander durchgeführten Überprüfun­ gen der einzelnen Schaltkontakte bei fehlerfreiem Schalter gegenseitig stören.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Schalterüber­ wachungsschaltung,

Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm, in dem die Schalterüber­ wachungscodes schematisch dargestellt sind und

Fig. 3 ein weiteres Zeitablaufdiagramm, in dem die zeit­ liche Synchronisation eines Schalterüberwachungs­ codes mit der Abtastung einer Sicherheitsvorrichtung dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen zu überwachenden Wieder­ einschalt-Schalter 10 mit einem normalerweise offenen Kontakt 11 und einem normalerweise geschlossenen Kontakt 12.

Ein erster Mikroprozessor A erzeugt mittels eines nicht näher dargestellten Zufallsgenerators einen ersten und einen zweiten Schalterüberwachungscode CA1 bzw. CA2, die über mit Codeausgängen 21, 22 verbundenen Ausgangspufferspeichern 23, 24 und Überwachungsleitungen 25, 26 jeweils an die Eingangs­ anschlüsse 13, 14 des Schalters 10 angelegt sind. Dabei kön­ nen als Ausgangspufferspeicher 23, 24 sogenannte Offen-Kol­ lektor-Pufferspeicher verwendet werden.

Ein zweiter Mikroprozessor B erzeugt in entsprechender Weise mittels eines Zufallsgenerators Schalterüberwachungscodes CB1 und CB2, die über mit Codeausgängen 27, 28 verbundenen Ausgangspufferspeicher 29, 30 auf die Überwachungsleitungen 25, 26 gegeben werden, um an den Schalter 10 angelegt zu wer­ den. Die Ausgangspufferspeicher 29, 30, die ebenfalls Offen- Kollektor-Pufferspeicher sein können, können dabei jeweils mit den entsprechenden Ausgangspufferspeichern 23, 24 des anderen Mikroprozessors A, B in nicht dargestellter Weise ODER-verknüpft sein.

Anstelle von jeweils einem Ausgangspufferspeicher für jeden Ausgang 21, 22, 27, 28 der Microprozessoren A, B kann auch ein gemeinsamer, nicht dargestellter Ausgangspufferspeicher für einander zugeordnete Ausgänge der Microprozessoren A, B vorgesehen sein, wobei die ODER-Verknüpfung der entsprechen­ den Ausgänge vor den Ausgangspufferspeichern vorgenommen wird. Hierdurch läßt sich bei entsprechender Schaltungsaus­ legung die Anzahl der Ausgangspufferspeicher reduzieren.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausgänge der Ausgangspufferspeicher 23, 29 bzw. 24, 30 über Vorspann- Widerstände 15, 16 und die Überwachungsleitungen 25, 26 an eine positive Gleichspannung von +24 Volt angelegt, um die Ausgänge der Ausgangspufferspeicher 23, 29 bzw. 24, 30 auf einen logisch 1 darstellenden hohen Spannungswert vorzuspan­ nen. Dabei ist der jeweilige Ausgangspufferspeicher 23, 24, 29, 30, über den ein Schalterüberwachungscode CA1, CA2, CB1, CB2 abgegeben wird, in der Lage, die anliegende Vorspannung auf einen logisch 0 darstellenden niedrigen Spannungswert herabzuziehen.

Der dem normalerweise offenen Kontakt 11 zugeordnete Aus­ gangsanschluß 17 ist mit einem Eingang eines Puffer- oder Leitungsverstärkers 31 verbunden, dessen Ausgang mit einem Überwachungseingang 32 des ersten Mikroprozessors A und einem Überwachungseingang 33 des zweiten Mikroprozessors B verbunden ist. In gleicher Weise ist der dem normalerweise geschlossenen Kontakt 12 zugeordnete Ausganganschluß 18 des Schalters 10 mit einem Eingang eines Puffer- oder Leitungs­ verstärkers 34 verbunden, dessen Ausgang an einen zweiten Überwachungseingang 35 des ersten Mikroprozessors A und an einen zweiten Überwachungseingang 36 des zweiten Mikropro­ zessors B angeschlossen ist.

An die Eingänge der Leitungsverstärker 31, 34 ist ebenfalls eine Vorspannung von +24 V über Vorspannwiderstände 19, 20 angelegt, um die Eingänge der Leitungsverstärker 31, 34 auf einer logisch 1 darstellenden hohen Spannung zu halten, wenn der entsprechende Schaltkontakt 11, 12 offen ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß an den Eingängen 32, 33, 35, 36 der Microprozessoren A, B stets eindeutige logische Werte dar­ stellende Spannungen anliegen.

Durch entsprechende, nicht dargestellte Schaltungsauslegung ist es jedoch auch möglich, andere definierte Spannungen an die Aus- bzw. Eingänge der Microprozessoren A, B bzw. der Verstärker 23, 24, 29, 30, 31, 34 anzulegen.

Wie in den Zeilen c und d in Fig. 2 angedeutet, erzeugt der erste Mikroprozessor A im ersten Abschnitt einer Codeübertra­ gungsperiode I oder II gleichzeitig jeweils zwei voneinander verschiedene Schalterüberwachungscode CA1 bzw. CA2 für die beiden Kontakte des zu überwachenden Schalters 10, während der zweite Mikroprozessor B im zweiten Abschnitt einer Code­ übertragungsperiode I oder II zwei voneinander verschiedene Schalterüberwachungscode CB1 und CB2 erzeugt.

Wie in der Fig. 2 durch die unterschiedliche Schraffur der die Schalterüberwachungscode darstellenden Blöcke angedeutet ist, sind die von den beiden Mikroprozessoren A, B jeweils erzeugten Schalterüberwachungscode jedenfalls für einen im Vergleich zur zeitlichen Länge der Schalterüberwachungscode großen Zeitraum alle voneinander verschieden.

Die Schalterüberwachungscodes CA1, CA2, CB1, CB2 bestehen beispielsweise aus 8-Bit-Wörtern, die beispielsweise eine zeitliche Länge von ca. 8 ms besitzen und jeweils seriell gesendet werden.

Wie in den Zeilen e, f in Fig. 2 dargestellt, werden jedem der zu überwachenden Kontakte 11, 12 des Schalters 10 wäh­ rend jeder Codeübertragungsperiode I, II über die Über­ wachungsleitungen 25, 26 seriell, also zeitlich nacheinander ein Überwachungscode CA1, CA2 vom ersten Mikroprozessor A und ein Überwachungscode CB1, CB2 vom zweiten Mikroprozessor B zugeführt. Dabei überträgt jeder Microprozessor A bzw. B die von ihm ausgegebenen Überwachungscodes CA1, CA2 bzw. CB1, CB2 simultan zu den zu überwachenden Kontakten 11, 12.

Anstelle der Übertragung jeweils eines gesamten Überwachungs­ codes ist es auch möglich, daß zur Überwachung des entspre­ chenden Kontaktes 11, 12 zunächst die erste Hälfte des ent­ sprechenden Überwachungscodes CA1, CA2 übertragen wird, um anschließend die erste Hälfte des Überwachungscodes CB1, CB2 vom zweiten Microprozessor B zu übertragen. Der Rest des ersten Überwachungscodes CA1, CA2 wird dann also an­ schließend an den ersten Teil des zweiten Überwachungscodes CB1 bzw. CB2 übertragen, worauf die Übertragung des Rests des zweiten Überwachungscodes CB1, CB2 erfolgt. Diese Abfol­ ge der Übertragung wird dann während der nächsten Codeüber­ tragungsperiode wiederholt.

Bei der Überwachung des in seinem Normalzustand befindlichen Schalters 10, also wenn der normalerweise offene Kontakt 11 geöffnet und der normalerweise geschlossene Kontakt 12 ge­ schlossen ist, wendet der Mikroprozessor A die entsprechen­ den Schalterüberwachungscodes CA1, CA2 über die Überwachungs­ leitungen 25, 26 zum Schalter 10.

Ist nun beispielsweise der normalerweise geschlossene Kon­ takt 12 aufgrund eines Schalterdefekts geöffnet, so erkennt der Mikroprozessor A beide Kontakte als geöffnet. Ist ande­ rerseits der normalerweise offene Kontakt 11 infolge eines Schalterdefekts geschlossen, so erfaßt der Mikroprozessor A diesen Zustand und stellt damit ebenfalls einen Schalter­ defekt fest. Sind die beiden Kontakte 11, 12 des Schalters 10 andererseits unmittelbar miteinander in Kontakt, bei­ spielsweise durch thermische Verklebung, so erhält der Mikro­ prozessor zumindest an einem seiner Überwachungseingänge ein undefiniertes, nicht erkennbares Signal, woraus wiederum auf einen Schalterdefekt geschlossen werden kann.

Hier zeigt sich nun ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von zufällig erzeugten Schalterüberwachungscodes. Ist näm­ lich z. B. der normalerweise offene Kontakt 11 des Schalters 10 so mit dem normalerweise geschlossenen Kontakt 12 kurzge­ schlossen, daß er zwar ein Eingangssignal von der Überwa­ chungsleitung 25 empfängt, es aber nicht an den Ausgangsan­ schluß 17 weiterleitet, so überlagern sich die beiden Schal­ terüberwachungscodes CA1 und CA2, so daß am zweiten Überwa­ chungseingang 35 eine undefinierte Signalfolge ansteht, aus der auf einen Schalterdefekt geschlossen werden kann. Wären die beiden Schalterüberwachungscodes CA1 und CA2 identisch, so würden sie sich synchron überlagern, so daß der Mikropro­ zessor A den fehlerhaften Zustand des Schalters 10 nicht er­ kennen könnte.

Der Mikroprozessor B arbeitet zeitlich versetzt in der gleichen Weise wie der Mikroprozessor A und sorgt für eine Redundanz bei der Schalterüberwachung.

In dem anhand von Fig. 2 beschriebenen Beispiel benötigt der Mikroprozessor A etwa 10 ms zum Durchführen eines Schalter­ überwachungsvorgangs, bei dem ein Schalterüberwachungscode ausgesandt und überprüft wird. Anschließend wartet der Mikro­ prozessor A, bis der zweite Mikroprozessor B ebenfalls einen Schalterüberwachungsvorgang durchgeführt hat, um dann den Schalterzustand ein zweites Mal mit einem neuen Satz von Schalterüberwachungscodes durchzuführen, während der zweite Mikroprozessor wartet, um seinen zweiten Schalterüberwa­ chungsvorgang vorzunehmen. Erst wenn beide Mikroprozessoren A, B zwei Schalterüberwachungsvorgänge erfolgreich durchge­ führt haben, wofür eine Zeit von ungefähr 40 ms benötigt wird, wird der Schalterzustand als korrekt angesehen.

Aufgrund mechanischer Toleranzen des Schalters 10 ist es möglich, daß die mechanisch gekoppelten Kontakte 11, 12 bei der Betätigung des Schalters kurzfristig gleichzeitig geöff­ net oder geschlossen sind. Um einen derartigen toleranzbe­ dingten Schalterzustand nicht als Fehler zu erfassen, wird ein derartiger fehlerhafter Schaltzustand erst dann als Schalterfehler gewertet, wenn er z. B. länger als 200 ms be­ stehen bleibt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 die Arbeitsweise der beschriebenen Schalterüberwachungsschaltung zusammen mit einer Sicherheitsvorrichtung, z. B. einem Licht­ vorhang, für eine gefährliche Arbeitsmaschine beschrieben.

Wird die beschriebene Schalterüberwachungsschaltung also zusammen mit einem Lichtvorhang an einer Maschine verwendet, so kann die Funktion der Mikroprozessoren A, B von geeigne­ ten Mikroprozessorabschnitten in der Auswerteschaltung des Lichtvorhangs übernommen werden. Um dabei die einzelnen vom Mikroprozessor durchzuführenden Überwachungsfunktionen zeit­ lich zu verteilen, wird die Schalterüberwachung in Abhängig­ keit von Synchronisationsimpulsen mit der Erfassung und Aus­ wertung der Empfangssignale von Photoempfängern des Lichtvor­ hangs in Abhängigkeit von Synchronimpulsen S synchronisiert.

Das erste Bit, also Bit 0, eines Schalterüberwachungscodes CA1 wird an den Codeausgang 21 des Mikroprozessors A bzw. eines entsprechenden Mikroprozessorabschnitts der Auswerte­ schaltung des Lichtvorhangs angelegt, bevor der erste Empfangsimpuls eines Photoempfängers, z. B. einer Photodiode, von verschiedenen Schaltkreisen der Auswerteschaltung erfaßt wird. Nachdem das erste Photoempfängersignal von allen Schaltkreisen der Auswerteschaltung erfaßt wurde, wird zum Zeitpunkt R0 das Empfangssignal am Überwachungseingang 32 erfaßt und das nächste Bit, also Bit 1, des Schalterüber­ wachungscodes CA1 wird zum Zeitpunkt W1 an den Codeausgang 21 angelegt. Während dieser Abtastzeit wertet der Mikropro­ zessor die erfaßte Photoempfängerinformation aus, um eine gegebenenfalls vorliegende Unterbrechung des Lichtvorhangs festzustellen. Zum Ende der zweiten Abtastzeit LED2 wird dann das am Überwachungseingang 32 anstehende Überwachungs­ codesignal zum Zeitpunkt R1 gelesen und das dritte Bit, also Bit 2, wird zum Zeitpunkt W2 an den Codeausgang 21 angelegt, um über den zu überwachenden Schalterkontakt zum Über­ wachungseingang 32 geführt zu werden. Sobald das dritte Bit, also Bit 2, des Schalterüberwachungscodes CA1 am Codeausgang 21 anliegt, führt der Mikroprozessor während der dritten Ab­ tastzeit LED3 wiederum eine Abtastung des Photoempfänger­ signals durch, d. h. das Photoempfängersignal wird von den verschiedenen Schaltkreisen des Mikroprozessors erfaßt, um dann nach dem Lesen des dritten Bits und dem Aussenden des vierten Bits des Schalterüberwachungscodes CA1 zum Zeitpunkt R2 bzw. W2 während der vierten Abtastzeit LED4 ausgewertet zu werden.

Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle acht Bits des Schalterüberwachungscodes CA1 gesendet und erfaßt wurden.

Für die Aussendung und Erfassung eines aus acht Bit bestehen­ den Schalterüberwachungscodes wird eine Zeit von etwa 8,3 ms benötigt. Dabei besitzen jeweils zwei aufeinanderfolgende Bits des Schalterüberwachungscodes eine unterschiedliche zeitliche Länge, wobei die Bits eine zeitliche Länge zwischen 0,8 ms (Bit 1, 3, 5, 7) und 1,4 ms (Bit 0, 2, 4, 6) besitzen, während die Abtastzeiten LED1, 2, ... etwa 1 ms betragen.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, werden die einzel­ nen Schalterüberwachungscodes CA1, CA2, CB1, CB2 jeweils mit einem zeitlichen Abstand zueinander ausgesendet, so daß die Synchronisation der einzelnen Verfahrensschritte von Schal­ ter- und Lichtschrankenüberwachung überprüft werden kann.

Da jeder Mikroprozessor A, B wenigstens zwei Schalterüber­ wachungscodes aussendet und erfaßt, um den Schaltzustand eines Schalters sicher festzustellen, beträgt die kleinste feststellbare Schalterschließzeit das Vierfache der Zeit für einen Abtastzyklus. Da ein Abtastzyklus beispielsweise zwischen 8,3 ms und 10 ms dauert, beträgt die erfaßbare Schalterschließzeit zwischen 33,2 ms und 40 ms.

Claims (10)

1. Verfahren zur Schalterüberwachung,

• - bei dem ein codiertes ausschließlich der Schalterüberwachung dienendes Schalterüberwachungssignal (CA1, CA2, CB1, CB2) erzeugt wird,
• - bei dem dieses Schalterüberwachungssignal (CA1, CA2, CB1, CB2) zum zu überwachenden Schaltkontakt (11, 12) eines Schalters (10) seriell übertragen wird und bei geschlossenem Schaltkontakt über diesen geschleift wird,
• - bei dem das vom Schaltkontakt (11, 12) kommende Signal erfaßt wird und
• - bei dem das zurückgekehrte vom Schaltkontakt kommende Signal mit dem ausgesendeten Schaltüberwachungssignal verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterüberwachungssignal (CA1, CA2, CB1, CB2) binär codiert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Code für jedes Schalterüberwachungssignal (CA1, CA2, CB1, CB2) neu von einem Zufallsgenerator erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Bit des binär codierten Schalterüberwachungs­ signals (CA1, CA2, CB1, CB2) eine unterschiedliche zeit­ liche Länge aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden und die ungeraden Bit untereinander jeweils die gleiche zeitliche Länge aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterüberwachungssignal (CA1, CA2, CB1, CB2) von einem 8-Bit-Wort gebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem mehrere Schaltkontakte überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß Schalterüberwachungssignale (CA1, CA2, CB1, CB2) für die einzelnen zu überwachenden Schaltkontakte zeitlich parallel ausgesendet werden, wobei für jeden Schaltkon­ takt ein eigenes Schalterüberwachungssignal (CA1, CA2, CB1, CB2) mittels eines Zufallsgenerators erzeugt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltkontakt zumindest mittels vier aufein­ anderfolgenden Schalterüberwachungssignalen (CA1, CA2, CB1, CB2) überprüft wird, um den Schalterzustand sicher festzustellen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schalterüber­ wachungssignalen (CA1, CA2, CB1, CB2) eine Pause vorge­ sehen ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Schalterüber­ wachungssignale (CA1, CA2, CB1, CB2) mittels zweier unabhängig voneinander arbeitender Zufallsgeneratoren erzeugt und mittels zweier unabhängig voneinander arbei­ tender Schaltungen über eine gemeinsame Leitung gesendet und erfaßt werden, wobei die beiden Schaltungen mitein­ ander synchronisiert sind.