EP1081431A2 - Control device for thermal installations - Google Patents

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EP1081431A2
EP1081431A2 EP00115606A EP00115606A EP1081431A2 EP 1081431 A2 EP1081431 A2 EP 1081431A2 EP 00115606 A EP00115606 A EP 00115606A EP 00115606 A EP00115606 A EP 00115606A EP 1081431 A2 EP1081431 A2 EP 1081431A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety
test
relay
voltage
control device
Prior art date
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Granted
Application number
EP00115606A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1081431A3 (en
EP1081431B1 (en
Inventor
Jürgen Klattenhoff
Günter Schmitz
Joachim-Christian Politt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gestra GmbH
Original Assignee
Gestra GmbH
Gestra AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Gestra GmbH, Gestra AG filed Critical Gestra GmbH
Publication of EP1081431A2 publication Critical patent/EP1081431A2/en
Publication of EP1081431A3 publication Critical patent/EP1081431A3/en
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Publication of EP1081431B1 publication Critical patent/EP1081431B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
    • H01H47/004—Monitoring or fail-safe circuits using plural redundant serial connected relay operated contacts in controlled circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/42—Applications, arrangements, or dispositions of alarm or automatic safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/42—Applications, arrangements, or dispositions of alarm or automatic safety devices
    • F22B37/46—Applications, arrangements, or dispositions of alarm or automatic safety devices responsive to low or high water level, e.g. for checking, suppressing, extinguishing combustion in boilers

Definitions

  • the invention relates to a control device specified in the preamble of the main claim Art.
  • level limiters are to be provided, which fall below a lower one Limit of the level switch off the heating of the boiler to ensure safety prevent dangerous overheating of the steam boiler.
  • Level sensors monitor this the level of the steam boiler below the limit. With the level sensors control units are connected, the output side has two safety relays connected in series exhibit. These safety relays are in the safety power line for heating the Steam boiler integrated. This switches as long as the lower limit is exceeded Control unit the two safety relays for continuity. The safety power line is thus closed and the heating of the steam boiler released. If the lower limit of the Level, however, the level sensor emits a correspondingly different signal to the control unit This then switches over the safety relays and thus interrupts the Safety power line. The heating of the steam boiler is then interrupted.
  • the safety devices used to meet these requirements must be fail-safe (fail-safe).
  • sensors and control units are self-monitoring to execute.
  • the mechanical part of the Sensors as well as the electrical part of the sensors and the switching devices of a test Functionality to be subjected. If a fault is found, this leads to an interruption in the safety power line and thus, for example, to switch off the Heating the steam boiler.
  • very high demands are placed on their mechanical life, for example 300,000 Operations.
  • the invention has for its object to a control device of the type mentioned create, whose safety relays are monitored for safety-relevant malfunctions.
  • the control unit checks the switching capability of the at predetermined times Safety relay. It is checked whether the safety relays have the corresponding control signals from its working position, which closes the safety power line, into the interrupting position Switch the rest position - Only if this is ensured, the safety power line in the If necessary, actually interrupted. -
  • the electrical voltage at the normally closed contact of the Checking safety relay provides information about whether the safety relay is in the rest position has taken. Non-switching, i.e. a functional error, is recognized and can be resolved. As the shunt line of the safety relay to be checked during the test is closed, the safety power line remains during this time closed. The operation of the system is therefore not interrupted by the test.
  • the safety relays switched and thereby take their rest position. Because of the characteristics of claim 2 then exists between their normally closed contacts and the safety power line no electrically conductive connection. A reliable break in the safety power line is guaranteed with no special requirements for the means which monitors the voltages at the normally closed contacts of the safety relays during the check become.
  • the design of the shunt lines according to claim 3 ensures that only one of the two shunt lines can be closed. The other is interrupted. Just together with a closed safety relay, the shunt lines can Close safety power line. If both safety relays are in the rest position, then that is Safety power line reliably interrupted. The position of the test switching elements is included irrelevant. Error in the control of the test switching elements, e.g. B. due to a defect in The control unit cannot impair the interruption.
  • Claim 4 offers the advantage of the same for the safety relays and the test switching elements Use components and thereby reduce the variety of parts. It can be structural simple, commercially available relays are used. Special relays, for example with additional ones positively driven safety contacts are not required.
  • Claim 6 has the test of the interruption of the shunt line after the Testing the safety relays on the subject. The failure safety of the control unit is thereby increased.
  • the electrical voltage of the safety power line and the electrical voltage of the Control unit - at least in its functional area, the control and testing functions carried out - usually differ significantly from each other (example: Safety power line 230 V, control unit 5V).
  • Safety power line 230 V, control unit 5V example: Safety power line 230 V, control unit 5V.
  • the claim 12 has a test of the electrical control of the safety relay Object. It is checked whether the drives of the safety relays are switched off can. This is done without switching the safety relays and the safety power line must be interrupted. A very short-term exam like the one Execution according to claim 13 enables is of great advantage.
  • control and test functions of the control device can be particularly advantageous realize according to claim 14.
  • An electronic control device 1 for a steam boiler 2 has a control device in FIG. 1 3 and a relay circuit 4.
  • the steam boiler 2 is equipped with a level sensor 5 and a burner 6 equipped for heating.
  • the burner 6 is connected to an electrical safety power line 7 connected, in which the relay circuit 4 is integrated.
  • the level sensor 5 sends its level signal to the control device 3. It has a microprocessor 8 for tax and audit actions to be carried out.
  • the relay circuit 4 has two safety relays connected in series in the safety current line 7 9, 10 on (Fig. 2).
  • a first shunt line 11 is the one safety relay 9 and a second shunt line 12 is connected in parallel with the other safety relay 10.
  • Both shunt lines 11, 12 have common line parts 13, 14, in which two test relays 15, 16 are connected in series.
  • Both the two safety relays 9, 10 and the two test relays 15, 16 are so-called Changer designed with two switching positions, a rest position and a working position.
  • Each relay 9, 10, 15, 16 has a normally closed contact 17, a normally open contact 18, one Root contact 19, a switching element 20 and an electromechanical drive 21 (FIG. 3).
  • the safety current line 7 is connected to the normally open contacts 18 of the two safety relays 9, 10 connected.
  • the root contacts 19 of both safety relays 9, 10 are via a connecting line 22 connected together.
  • a voltage sensor 23, 24 is connected, which detects the electrical there Voltage signaled to the control device 3.
  • the root contact 19 of the one test relay 15 is electrically connected via the one line part 13 the connecting line 22 of both safety relays 9, 10 connected.
  • a voltage sensor 25 is connected, which prevails there electrical voltage signals to the control device 3.
  • the working contact 18 this Test relay 15 is electrically connected to the root contact 19 of the other line part 14 other test relay 16 in connection.
  • At the line part 14 is also a with the control device 3 connected voltage sensor 26 connected.
  • the normally closed contact 17 of the Another test relay 16 is connected to the safety current line via the first shunt line 11 7 connected, before the first safety relay 9.
  • the normally open contact 18 of the other Test relay 16 is behind second safety relay 10 via second shunt line 12 connected to the safety power line 7.
  • the relay circuit 4 finally for the drives 21 of the safety relays 9, 10 and Test relays 15, 16 each have a switching amplifier 27, 28, 29, 30 (FIG. 2) with a series resistor 31 and a transistor 32 on (Fig. 3).
  • a control voltage for. B. 5 Volts, from a suitable voltage source 33.
  • the transistor 32 is operated by the control device 3 controlled. It represents according to that received by the control device 3 Switching signal either an electrical connection between the affected drive 21 and a basic potential 34 or he interrupts them.
  • a long enough break takes the switching element 20 to the rest position in which it is the root contact 19 and Normally open contact 17 connects to one another in an electrically conductive manner.
  • Base potential 34 current flows through the drive 21, and it switches the switching element 20 in the Working position. Then the root contact 19 and the working contact 18 are electrically conductive connected with each other.
  • the fill level 35 of the liquid 36 in the steam boiler 2 must be monitored to determine whether it falls below a defined lower limit 37. If the fill level 35 is above the limit value 37, the control device 3 receives the fill level signal from the fill level sensor 5 Filling level sufficient ". Due to appropriate control by the control device 3, both safety relays 9, 10 are switched into their working position. The safety current line 7 is thereby closed. The burner 6 can heat the steam boiler 2 if energy is required.
  • the fill level sensor 5 gives the fill level signal Lack of liquid "to the control device 3. It in turn controls via the switching amplifiers 27, 28 and the drives 21 of the safety relays 9, 10 in such a way that they become currentless. Both safety relays 9, 10 then take their rest position. Both of them simultaneously interrupt the safety current line 7 This reliably prevents heating of the steam boiler 2, which could lead to a dangerous operating state if the lower limit value 37 is undershot, ie if there is a lack of liquid.
  • the control device 3 can give a suitable fill level signal.
  • test relay 15 is in its rest position.
  • the two shunt lines 11, 12 are interrupted. No electricity can flow through them.
  • the control unit 1 periodically carries out functional tests of the safety relays 9, 10 in order to ensure that if there is a lack of liquid in the steam boiler 2, the safety power line 7 really interrupted. They are two different exams by the Microprocessor 8 of the control device 3 can be controlled. They are then carried out if the fill level 35 is above the limit value 37. If the limit is undershot 37 the tests are suspended.
  • One test relates to the electrical control of the drives 21 of both safety relays 9, 10. It is determined whether the drives 21 can be switched off. For this, the Transistors 32 of the switching amplifiers 27, 28 from the control device 3 a corresponding one Control signal. The transistors 32 then interrupt the electrical connection of the Drives 21 to the basic potential 34 (Fig. 3). The switch amplifiers 27, 28 on the drives 21 of the safety relays 9, 10 prevailing electrical voltages monitored by the control device 3. Was the interruption to basic potential 34 without errors, the monitored voltages rise to the value of the voltage source 33. Kick on the other hand, in the control of the drives 21 of one or both safety relays 9, 10 Error and the interruption does not occur, the respective monitored voltage is on the Basic potential 34. If the expected voltage rise does not occur during the test, gives the control unit 1 a corresponding error signal.
  • Both safety relays 9, 10 have a predetermined response time. According to her mechanical switching inertia elapses a certain, minimal period after the drive 21 has become de-energized before the affected safety relay 9, 10 is in the rest position would switch. In contrast, the processes in electrical control are essential faster, the response and action time there is only a fraction of the response time Safety relay 9, 10. The switching of transistor 32 and the subsequent voltage rise on the drive 21 occurs in a fraction of the response time of the safety relays 9, 10. The required test result is already available in the control device 3 before the tested one Safety relay 9, 10 switches. The drive 21 of the safety relay 9, 10 then receives immediately from the control device 3 via the switching amplifier 27, 28 again the signal that To occupy a working position. The entire test takes only a fraction of the response time of the safety relays 9, 10 to be tested. They therefore remain during the Check their electrical control in the working position. The safety circuit 7 will not interrupted during this test.
  • the second test concerns the mechanical switching capability of the safety relays 9, 10, namely whether they can switch from the working position to the rest position.
  • the check is only made when an electrical voltage is present on the safety power line 7. This is from the Control device 3 checked via the voltage sensor 26.
  • the two safety relays 9, 10 are checked individually.
  • the shunt line parallel to it is first used 11, 13, 14 closed.
  • the test relays 15, 16 are controlled by the control device 3 controlled via the switching amplifiers 29, 30 so that the test relay 16 is in the rest position occupies and the test relay 15 switches to the working position.
  • the shunt line 11, 13, 14 is then consistently below that prevailing in the safety current line 7 electrical voltage.
  • the voltage sensor 26 signals the control device 3 pending voltage.
  • the test relay 15 After the test relay 15 has been switched over, it is at its normally closed contact 17 the electrical voltage does not turn on, which from the voltage sensor 25 of the control device 3 is signaled. If this condition is met by the test relay 15, the control device controls 3 the switching amplifier 28 of the safety relay 9 so that its drive 21 is de-energized.
  • the safety relay 9 then switches to its rest position and interrupts there the safety power line 7. The is then at the normally closed contact of the safety relay 9 Voltage of the safety power line 4 on what the control device 3 via the voltage sensor 24 is signaled. The switching capability of the safety relay 9 is thus verified.
  • the control device 3 then switches via the switching amplifier 28 and the Drive 21 the safety relay 9 in the working position.
  • signals the voltage sensor 24 of the control device 3 detects a voltage drop at the normally closed contact 17.
  • the signal for switching to is then sent to the switching amplifier 29 of the test relay 15 Resting position. In the rest position, line part 13 is at the normally closed contact 17 of the test relay 15 again the voltage of the safety power line 7.
  • the control device 3 thus receives the signal that the shunt line 11, 13, 14 again is interrupted.
  • the test of safety relay 9 has been successfully completed.
  • the other shunt line 12, 13, 14 closed To test the other safety relay 10, the other shunt line 12, 13, 14 closed.
  • the test relay 16 is for this purpose from the control device 3 via the switching amplifier 30 and the drive 21 switched to its working position.
  • the test relay 15 is switched to its working position. With the help of the voltage sensor 25 this is from the control device 3 monitors. Analogous to testing the safety relay 9 afterwards the safety relay 10 from the control device 3 via the switching amplifier 27 the signal, to switch to the rest position. After the switchover is at the normally closed contact 17 of the Safety relay 10 on the voltage of the safety power line 7.
  • the control device 3 receives a corresponding signal from the voltage sensor 23, whereby the switching capability is proven.
  • safety relays 9, 10 interrupt safety current line 7 when testing, however, this still remains via the respective parallel shunt line 11, 13, 14 or 12, 13, 14 closed. The function of the burner 6 is therefore not disturbed by the test.
  • test relay 15 would be at its normally closed contact 17 continues to the voltage of the safety power line 7.
  • the control device 3 would determine this as a fault via the voltage sensor 25. You would continue testing cancel and give a corresponding error signal. An error signal would also be given if at the end of the test the test relay 15 despite the corresponding switch command from the control device 3 would not switch to the rest position, that is to say at its break contact 17 the voltage of the safety power line 7 would not be present again.
  • a switching defect of the test relay 16 would have no undetected malfunction of the control unit 1 Episode. Such an error would not make the safety relay to be tested parallel Shunt line, but the other closed. In this case, when switching an interruption of the safety power line of the relay to be tested in its rest position 7 occur. This would disrupt the operation of the steam boiler 2. But it could't dangerous operating condition.
  • the control unit would also be in such a case Defect fail-safe.
  • the switching capability of the test relay 16 can be check. In the rest position stands on the voltage sensor connected to the line part 14 26 the voltage of the safety power line 7 before the safety relay 9 while it is missing in the working position of the test relay 16.
  • the test relay 15 outside the the above tests switched to his working position and thus one of the two Shunt lines 11, 13, 14 or 12, 13, 14 would be closed, there would be no safety risk. If the limit value 37 is undershot, the fill level sensor 5 outputs a corresponding one Level signal to the control device 3, which then switches both Safety relay 9, 10 caused in the rest position. This will make the safety power line 7 reliably interrupted. The closed shunt line 11, 13, 14 or 12, 13, 14 does not change anything.
  • control unit 1 specifically in connection with the monitoring the lower limit of the level of a steam boiler, this can Control device 1 but also for the monitoring of the other introductory in the description mentioned physical operating parameters of steam boilers and other thermal engineering Systems are used.

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Abstract

Controller for a steam generator has two safety relays (10, 11) for the safety power supply (7). Parallel to the relays are shunt connections (11, 12, 14; 12, 13, 14). To test the relay switching both are switched to their off position and the voltage change monitored. If an incorrect voltage signal is produced an error signal is generated. During testing the safety power supply passes through the parallel shunt connectors. To control the safety relays switching amplifiers (27, 28) are provided with a response time that is a fraction of the response time of the relays. To test the electrical control of the relay drives (21), the relays are switched in a current free manner and the voltage change monitored. An error signal is produced if there is not a sufficient voltage change. During this test the relays remain in operating mode.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät der im Oberbegriff des Hauptanspruches spezifizierten Art.The invention relates to a control device specified in the preamble of the main claim Art.

Für wärmetechnische Anlagen, insbesondere Anlagen zur Erzeugnung von Dampf oder Heißwasser, besteht der Wunsch nach automatisiertem Betrieb, also nach einem Betrieb ohne die ständige Anwesenheit von Bedienungs- und Aufsichtspersonal. Nach den geltenden Regeln, z. B.

Figure 00010001
Technische Regel für Dampfkessel" (TRD 604), erfordert ein Betrieb ohne ständige Beaufsichtigung" spezielle Einrichtungen, die das Entstehen gefährlicher Betriebszustände zuverlässig unterbinden.For thermal systems, in particular plants for the production of steam or hot water, there is a desire for automated operation, that is to say operation without the constant presence of operating and supervisory personnel. According to the applicable rules, e.g. B.
Figure 00010001
Technical rule for steam boilers "(TRD 604), requires a Operation without constant supervision "special facilities that reliably prevent the emergence of dangerous operating conditions.

Beispielsweise sind Füllstandbegrenzer vorzusehen, die bei Unterschreiten eines unteren Grenzwertes des Füllstandes die Beheizung des Kessels abschalten, um eine die Sicherheit gefährdende Überhitzung des Dampfkessels zu unterbinden. Hierzu überwachen Füllstandsensoren den Füllstand des Dampfkessels auf Grenzwertunterschreitung. Mit den Füllstandsensoren sind Steuergeräte verbunden, die ausgangsseitig zwei in Reihe geschaltete Sicherheitsrelais aufweisen. Diese Sicherheitsrelais sind in die Sicherheitsstromleitung der Beheizung des Dampkessels eingebunden. Solange der untere Grenzwert überschritten ist, schaltet das Steuergerät die beiden Sicherheitsrelais auf Durchgang. Die Sicherheitsstromleitung ist somit geschlossen und die Beheizung des Dampfkessels freigegeben. Wird der untere Grenzwert des Füllstandes allerdings unterschritten, gibt der Füllstandsensor ein entsprechend anderes Signal an das Steuergerät Dieses schaltet daraufhin die Sicherheitsrelais um und unterbricht so die Sicherheitsstromleitung. Die Beheizung des Dampfkessels ist dann unterbrochen.For example, level limiters are to be provided, which fall below a lower one Limit of the level switch off the heating of the boiler to ensure safety prevent dangerous overheating of the steam boiler. Level sensors monitor this the level of the steam boiler below the limit. With the level sensors control units are connected, the output side has two safety relays connected in series exhibit. These safety relays are in the safety power line for heating the Steam boiler integrated. This switches as long as the lower limit is exceeded Control unit the two safety relays for continuity. The safety power line is thus closed and the heating of the steam boiler released. If the lower limit of the Level, however, the level sensor emits a correspondingly different signal to the control unit This then switches over the safety relays and thus interrupts the Safety power line. The heating of the steam boiler is then interrupted.

Gleichartige Sicherheitsanforderungen, nämlich bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes die Sicherheitsstromleitung zu unterbrechen, können auch für andere Betriebsgrößen wärmetechnischer Anlagen bestehen, wie für den maximal zulässigen Füllstand, den maximal zulässigen Betriebsdruck, die maximal zulässige Betriebstemperatur oder die maximal zulässige elektrische Leitfähigkeit der Kesselflüssigkeit.Similar safety requirements, namely when a predetermined limit value is reached Interrupting the safety power line can also be used for other operating sizes thermal systems exist, as for the maximum permissible level, the maximum permissible operating pressure, the maximum permissible operating temperature or the maximum permissible electrical conductivity of the boiler liquid.

Die zur Erfüllung dieser Forderungen verwendeten Sicherheitseinrichtungen müssen fehlersicher (fail-safe) sein. Zu diesem Zweck sind Sensoren und Steuergeräte selbstüberwachend auszuführen. In vorgegebenen Zeitabständen muss selbsttätig der mechanische Teil der Sensoren sowie der elektrische Teil der Sensoren und der Schaltgeräte einer Prüfung auf Funktionstüchtigkeit unterzogen werden. Wird hierbei eine Störung festgestellt, führt dies zu einer Unterbrechung der Sicherheitsstromleitung und damit beispielsweise zur Abschaltung der Beheizung des Dampfkessels. Zur Fehlersicherheit der verwendeten Sicherheitsrelais, werden an deren mechanische Lebensdauer sehr hohe Anforderungen gestellt, beispielsweise 300.000 Schaltspiele.The safety devices used to meet these requirements must be fail-safe (fail-safe). For this purpose, sensors and control units are self-monitoring to execute. At predetermined intervals, the mechanical part of the Sensors as well as the electrical part of the sensors and the switching devices of a test Functionality to be subjected. If a fault is found, this leads to an interruption in the safety power line and thus, for example, to switch off the Heating the steam boiler. For the safety of the safety relays used, very high demands are placed on their mechanical life, for example 300,000 Operations.

Im normalen Betrieb, ohne Störungen, verharren die Sicherheitsrelais sehr lange Zeit in ein und derselben Stellung. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass die Kontakte der Sicherheitsrelais in dieser Stellung miteinander verschweißen. Bei Auftreten einer Störung würde das betroffene Sicherheitsrelais trotz des entsprechenden Stellsignals des Steuergerätes die Sicherheitsstromleitung nicht unterbrechen. Da zwei Sicherheitsrelais in Reihe geschaltet sind, würde ein solcher Fehler an einem von ihnen kein Sicherheitsrisiko bedeuten. Der Fehler bliebe aber unerkannt. Der gleiche Fehler auch am zweiten Sicherheitsrelais würde dann zu einer kritischen Betriebssituation führen.In normal operation, without malfunctions, the safety relays remain in and for a very long time same position. Under certain circumstances, this can lead to the contacts of the safety relay weld together in this position. If a malfunction occurs, this would affected safety relay despite the corresponding control signal from the control unit Do not interrupt the safety power line. Since two safety relays are connected in series, such a mistake on either of them would not pose a security risk. The mistake would remain but undetected. The same fault on the second safety relay would then result in a lead critical operating situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät der eingangs genannte Art zu schaffen, dessen Sicherheitsrelais auf sicherheitsrelevante Funktionsfehler überwacht werden.The invention has for its object to a control device of the type mentioned create, whose safety relays are monitored for safety-relevant malfunctions.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Das Steuergerät nimmt zu vorgegebenen Zeitpunkten eine Überprüfung der Schaltfähigkeit der Sicherheitsrelais vor. Geprüft wird, ob die Sicherheitsrelais bei entsprechenden Stellsignalen aus ihrer die Sicherheitsstromleitung schließenden Arbeitsstellung in die ihn unterbrechende Ruhestellung umschalten.- Nur wenn dies sichergestellt ist, wird die Sicherheitsstromleitung im Bedarfsfall tatsächlich unterbrochen. - Die elektrische Spannung am Ruhekontakt des zu prüfenden Sicherheitsrelais gibt Auskunft darüber, ob das Sicherheitsrelais die Ruhestellung eingenommen hat. Ein Nicht-Umschalten, also ein Funktionsfehler, wird erkannt und kann behoben werden. Da die Nebenschlussleitung des zu überprüfenden Sicherheitsrelais während der Prüfung geschlossen ist, bleibt die Sicherheitsstromleitung während dieser Zeit geschlossen. Der Betrieb der Anlage wird also durch die Prüfung nicht unterbrochen.The control unit checks the switching capability of the at predetermined times Safety relay. It is checked whether the safety relays have the corresponding control signals from its working position, which closes the safety power line, into the interrupting position Switch the rest position - Only if this is ensured, the safety power line in the If necessary, actually interrupted. - The electrical voltage at the normally closed contact of the Checking safety relay provides information about whether the safety relay is in the rest position has taken. Non-switching, i.e. a functional error, is recognized and can be resolved. As the shunt line of the safety relay to be checked during the test is closed, the safety power line remains during this time closed. The operation of the system is therefore not interrupted by the test.

Die Unteransprüche haben Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.The subclaims relate to developments of the invention.

Ereicht die zu überwachende Betriebsgröße ihren vorgegebenen Grenzwert, werden die Sicherheitsrelais umgeschaltet und nehmen dadurch ihre Ruhestellung ein. Aufgrund der Merkmale des Anspruches 2 besteht dann zwischen ihren Ruhekontakten und der Sicherheitsstromleitung keine elektrisch leitende Verbindung. Eine zuverlässige Unterbrechung der Sicherheitsstromleitung ist gewährleistet, ohne dass spezielle Anforderungen an die Mittel zu stellen sind, mit denen die Spannungen an den Ruhekontakten der Sicherheitsrelais bei der Überprüfung überwacht werden.If the operating variable to be monitored reaches its specified limit value, the safety relays switched and thereby take their rest position. Because of the characteristics of claim 2 then exists between their normally closed contacts and the safety power line no electrically conductive connection. A reliable break in the safety power line is guaranteed with no special requirements for the means which monitors the voltages at the normally closed contacts of the safety relays during the check become.

Die Gestaltung der Nebenschlussleitungen gemäß Anspruch 3 stellt sicher, dass nur eine der beiden Nebenschlussleitungen geschlossen sein kann. Die jeweils andere ist unterbrochen. Nur zusammen mit einem geschlossenen Sicherheitsrelais können die Nebenschlussleitungen die Sicherheitsstromleitung schließen. Sind beide Sicherheitsrelais in Ruhestellung, dann ist die Sicherheitsstromleitung zuverlässig unterbrochen. Die Stellung der Prüfschaltglieder ist dabei unerheblich. Fehler in der Ansteuerung der Prüfschaltglieder, z. B. aufgrund eines Defektes im Steuergerät können die Unterbrechung nicht beeinträchtigen.The design of the shunt lines according to claim 3 ensures that only one of the two shunt lines can be closed. The other is interrupted. Just together with a closed safety relay, the shunt lines can Close safety power line. If both safety relays are in the rest position, then that is Safety power line reliably interrupted. The position of the test switching elements is included irrelevant. Error in the control of the test switching elements, e.g. B. due to a defect in The control unit cannot impair the interruption.

Der Anspruch 4 bietet den Vorteil, für die Sicherheitsrelais und die Prüfschaltglieder gleiche Bauteile verwenden und dadurch die Teilevielfalt reduzieren zu können. Es können baulich einfache, handelsübliche Relais Verwendung finden. Spezielle Relais, etwa mit zusätzlichen zwangsgeführten Sicherheitskontakten, werden nicht benötigt.Claim 4 offers the advantage of the same for the safety relays and the test switching elements Use components and thereby reduce the variety of parts. It can be structural simple, commercially available relays are used. Special relays, for example with additional ones positively driven safety contacts are not required.

Durch die Merkmale des Anspruches 5 wird die Stellung des mit der Verbindungsleitung beider Sicherheitsrelais verbundenen Prüfrelais ermittelt. Ein Fehler des Prüfrelais - es unterbricht die Nebenschlussleitungen oder schaltet sie auf Durchgang - wird erkannt. Die Prüfung der Sicherheitsrelais erfolgt, wenn die zugehörige Nebenschlussleitung auf Durchgang geschaltet ist. Einer ungewollten Unterbrechung der Sicherheitsstromleitung bei der Prüfung ist damit vorgebeugt. Due to the features of claim 5, the position of both with the connecting line Safety relay connected test relay determined. A fault in the test relay - it interrupts the Shunt lines or switches them to continuity - is recognized. Testing the safety relay occurs when the associated shunt line is switched to continuity. This prevents accidental interruption of the safety power line during the test.

Der Anspruch 6 hat die Prüfung der Unterbrechung der Nebenschlussleitung nach erfolgter Prüfung der Sicherheitsrelais zum Gegenstand. Die Fehlersicherheit des Steuergerätes wird dadurch gesteigert.Claim 6 has the test of the interruption of the shunt line after the Testing the safety relays on the subject. The failure safety of the control unit is thereby increased.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung des anderen Prüfrelais, das zur Umschaltung von der einen Nebenschlussleitung auf die andere dient, gibt der Anspruch 7 an.A particularly advantageous arrangement of the other test relay, which is used to switch over from the serves a shunt line to the other, claim 7 specifies.

Für die Überwachung der Stellung der Sicherheitsrelais und des einen Prüfschaltgliedes über ihre Ruhekontakte muss die Sicherheitsstromleitung unter Spannung stehen. Mit den Merkmalen des Anspruches 8 wird falschen Stellungssignalen vorgebeugt und die Fehlersicherheit des Steuergerätes erhöht. Die Ausführung nach Anspruch 9 ist besonders vorteilhaftFor monitoring the position of the safety relays and one test switch via its normally closed contacts, the safety power line must be live. With the characteristics of claim 8 incorrect position signals are prevented and the error security of the control unit increased. The embodiment according to claim 9 is particularly advantageous

Die elektrische Spannung der Sicherheitsstromleitung und die elektrische Spannung des Steuergerätes - zumindest in seinem Funktionsbereich, der die Steuerungs- und Prüfungsfunktionen durchführt - unterscheiden sich in der Regel wesentlich voneinander (Beispiel: Sicherheitsstromleitung 230 V, Steuergerät 5V). Mit den Merkmalen der Ansprüche 10 und 11 wird in einfacher Weise eine Entkoppelung, also eine sichere elektrische Trennung zwischen der Sicherheitsstromleitung und dem Steuer- und Prüfbereich des Steuergerätes erreicht.The electrical voltage of the safety power line and the electrical voltage of the Control unit - at least in its functional area, the control and testing functions carried out - usually differ significantly from each other (example: Safety power line 230 V, control unit 5V). With the features of claims 10 and 11 is a decoupling, so a safe electrical separation between the safety power line and the control and test area of the control unit.

Der Anspruch 12 hat eine Prüfung der elektrischen Ansteuerung der Sicherheitsrelais zum Gegenstand. Geprüft wird, ob die Antriebe der Sicherheitsrelais stromlos geschaltet werden können. Dies geschieht, ohne dass hierzu die Sicherheitsrelais umgeschaltet und die Sicherheitsstromleitung unterbrochen werden muss. Eine sehr kurzzeitige Prüfung, wie sie die Ausführung nach Anspruch 13 ermöglicht, ist von großem Vorteil.The claim 12 has a test of the electrical control of the safety relay Object. It is checked whether the drives of the safety relays are switched off can. This is done without switching the safety relays and the safety power line must be interrupted. A very short-term exam like the one Execution according to claim 13 enables is of great advantage.

Die Steuerungs- und Prüffunktionen des Steuergerätes lassen sich besonders vorteilhaft entsprechend Anspruch 14 realisieren.The control and test functions of the control device can be particularly advantageous realize according to claim 14.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1
das Steuergerät im Einsatz an einem Dampfkessel,
Fig. 2
die Relaisschaltung des Steuergerätes im Normalbetrieb bei ausreichendem Füllstand im Behälter und
Fig. 3
ein Sicherheitsrelais des Steuergerätes in Ruhestellung und mit seinem Schaltverstärker.
An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below. It shows
Fig. 1
the control unit in use on a steam boiler,
Fig. 2
the relay circuit of the control unit in normal operation with a sufficient level in the container and
Fig. 3
a safety relay of the control unit in the rest position and with its switching amplifier.

Ein elektronisches Steuergerät 1 für einen Dampfkessel 2 weist in Fig. 1 eine Steuereinrichtung 3 und eine Relaisschaltung 4 auf. Der Dampfkessel 2 ist mit einem Füllstandsensor 5 und mit einem Brenner 6 zur Beheizung ausgerüstet. Der Brenner 6 ist an eine elektrische Sicherheitsstromleitung 7 angeschlossen, in die die Relaisschaltung 4 eingebunden ist. Der Füllstandsensor 5 gibt sein Füllstandsignal an die Steuereinrichtung 3. Sie weist einen Mikroprozessor 8 für durchzuführende Steuer- und Prüfaktionen auf.An electronic control device 1 for a steam boiler 2 has a control device in FIG. 1 3 and a relay circuit 4. The steam boiler 2 is equipped with a level sensor 5 and a burner 6 equipped for heating. The burner 6 is connected to an electrical safety power line 7 connected, in which the relay circuit 4 is integrated. The level sensor 5 sends its level signal to the control device 3. It has a microprocessor 8 for tax and audit actions to be carried out.

Die Relaisschaltung 4 weist zwei in der Sicherheitsstromleitung 7 in Reihe geschaltete Sicherheitsrelais 9, 10 auf (Fig. 2). Eine erste Nebenschlussleitung 11 ist dem einen Sicherheitsrelais 9 und eine zweite Nebenschlussleitung 12 ist dem anderen Sicherheitsrelais 10 parallelgeschaltet. Beide Nebenschlussleitungen 11, 12 haben gemeinsame Leitungsteile 13, 14, in denen zwei Prüfrelais 15, 16 in Reihe geschaltet sind.The relay circuit 4 has two safety relays connected in series in the safety current line 7 9, 10 on (Fig. 2). A first shunt line 11 is the one safety relay 9 and a second shunt line 12 is connected in parallel with the other safety relay 10. Both shunt lines 11, 12 have common line parts 13, 14, in which two test relays 15, 16 are connected in series.

Sowohl die beiden Sicherheitsrelais 9, 10 als auch die beiden Prüfrelais 15, 16 sind als sogenannte Wechsler mit zwei Schaltstellungen ausgebildet, einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung. Jedes Relais 9, 10, 15, 16 weist einen Ruhekontakt 17, einen Arbeitskontakt 18, einen Wurzelkontakt 19, ein Schaltglied 20 und einen elektromechanischen Antrieb 21 auf (Fig. 3).Both the two safety relays 9, 10 and the two test relays 15, 16 are so-called Changer designed with two switching positions, a rest position and a working position. Each relay 9, 10, 15, 16 has a normally closed contact 17, a normally open contact 18, one Root contact 19, a switching element 20 and an electromechanical drive 21 (FIG. 3).

Die Sicherheitsstromleitung 7 ist an die Arbeitskontakte 18 der beiden Sicherheitsrelais 9, 10 angeschlossen. Die Wurzelkontakte 19 beider Sicherheitsrelais 9, 10 sind über eine Verbindungsleitung 22 miteinander verbunden. An den Ruhekontakt 17 eines jeden Sicherheitsrelais 9, 10 ist ein Spannungssensor 23, 24 angeschlossen, der die dort herrschende elektrische Spannung an die Steuereinrichtung 3 signalisiert.The safety current line 7 is connected to the normally open contacts 18 of the two safety relays 9, 10 connected. The root contacts 19 of both safety relays 9, 10 are via a connecting line 22 connected together. To the normally closed contact 17 of each safety relay 9, 10, a voltage sensor 23, 24 is connected, which detects the electrical there Voltage signaled to the control device 3.

Der Wurzelkontakt 19 des einen Prüfrelais 15 ist über den einen Leitungsteil 13 elektrisch mit der Verbindungsleitung 22 beider Sicherheitsrelais 9, 10 verbunden. An den Ruhekontakt 17 dieses Prüfrelais 15 ist ein Spannungssensor 25 angeschlossen, der die dort herrschende elektrische Spannung an die Steuereinrichtung 3 signalisiert. Der Arbeitskontakt 18 dieses Prüfrelais 15 steht über den anderen Leitungsteil 14 elektrisch mit dem Wurzelkontakt 19 des anderen Prüfrelais 16 in Verbindung. An den Leitungsteil 14 ist gleichfalls ein mit der Steuereinrichtung 3 verbundener Spannungssensor 26 angeschlossen. Der Ruhekontakt 17 des anderen Prüfrelais 16 ist über die erste Nebenschlussleitung 11 mit der Sicherheitsstromleitung 7 verbunden, und zwar vor dem ersten Sicherheitsrelais 9. Der Arbeitskontakt 18 des anderen Prüfrelais 16 ist über die zweite Nebenschlussleitung 12 hinter dem zweiten Sicherheitsrelais 10 mit der Sicherheitsstromleitung 7 verbunden.The root contact 19 of the one test relay 15 is electrically connected via the one line part 13 the connecting line 22 of both safety relays 9, 10 connected. To the normally closed contact 17 this test relay 15, a voltage sensor 25 is connected, which prevails there electrical voltage signals to the control device 3. The working contact 18 this Test relay 15 is electrically connected to the root contact 19 of the other line part 14 other test relay 16 in connection. At the line part 14 is also a with the control device 3 connected voltage sensor 26 connected. The normally closed contact 17 of the Another test relay 16 is connected to the safety current line via the first shunt line 11 7 connected, before the first safety relay 9. The normally open contact 18 of the other Test relay 16 is behind second safety relay 10 via second shunt line 12 connected to the safety power line 7.

Wenn an den Ruhekontakten 17 der beiden Sicherheitsrelais 9, 10 oder des Prüfrelais 15 bzw. an dem Leitungsteil 14 eine elektrische Spannung anliegt, ist es die der Sicherheitsstromleitung 7. Hierbei handelt es sich häufig um die Betriebsspannung des allgemeinen Stromnetzes, z. B. 230 Volt. Als Spannungssensoren 23 - 26, die diese Spannung abfühlen, sind Optokoppler vorgesehen. Sie formen die anliegende Spannung zunächst in ein Lichtsignal um. Aus ihm bilden sie dann jeweils ein elektrisches Signal mit einer für die Schalteinrichtung 3 geeigneten niedrigen Spannung, z. B. 5 Volt. Auf diese Weise erfolgt eine Entkoppelung, also eine komplette elektrische Trennung zwischen der höheren und der niedrigeren Spannung, was für die Funktionssicherheit vorteilhaft ist.If at the normally closed contacts 17 of the two safety relays 9, 10 or the test relay 15 or there is an electrical voltage on the line part 14, it is that of the safety current line 7. This is often the operating voltage of the general electricity network, eg. B. 230 volts. As voltage sensors 23-26, which sense this voltage, are optocouplers intended. They first transform the applied voltage into a light signal. Out of him They then each form an electrical signal with a suitable one for the switching device 3 low voltage, e.g. B. 5 volts. In this way a decoupling takes place, that is a complete one electrical separation between the higher and the lower voltage, what for the Functional reliability is advantageous.

Die Relaisschaltung 4 weist schließlich für die Antriebe 21 der Sicherheitsrelais 9, 10 und der Prüfrelais 15, 16 jeweils einen Schaltverstärker 27, 28, 29, 30 (Fig. 2) mit einem Vorwiderstand 31 und einem Transistor 32 auf (Fig. 3). An jedem Antrieb 21 liegt eine Steuerspannung, z. B. 5 Volt, aus einer geeigneten Spannungsquelle 33 an. Der Transistor 32 wird von der Steuereinrichtung 3 angesteuert. Er stellt entsprechend dem von der Steuereinrichtung 3 empfangenen Schaltsignal entweder eine elektrische Verbindung zwischen dem betroffenen Antrieb 21 und einem Grundpotential 34 her oder er unterbricht sie. Bei einer ausreichend langen Unterbrechung nimmt das Schaltglied 20 die Ruhestellung ein, in der es den Wurzelkontakt 19 und den Ruhekontakt 17 elektrisch leitend miteinander verbindet. Besteht jedoch die Verbindung zum Grundpotential 34, fließt Strom durch den Antrieb 21, und er schaltet das Schaltglied 20 in die Arbeitsstellung. Dann sind der Wurzelkontakt 19 und der Arbeitskontakt 18 elektrisch leitend miteinander verbunden.The relay circuit 4 finally for the drives 21 of the safety relays 9, 10 and Test relays 15, 16 each have a switching amplifier 27, 28, 29, 30 (FIG. 2) with a series resistor 31 and a transistor 32 on (Fig. 3). At each drive 21 there is a control voltage, for. B. 5 Volts, from a suitable voltage source 33. The transistor 32 is operated by the control device 3 controlled. It represents according to that received by the control device 3 Switching signal either an electrical connection between the affected drive 21 and a basic potential 34 or he interrupts them. With a long enough break takes the switching element 20 to the rest position in which it is the root contact 19 and Normally open contact 17 connects to one another in an electrically conductive manner. However, there is a connection to Base potential 34, current flows through the drive 21, and it switches the switching element 20 in the Working position. Then the root contact 19 and the working contact 18 are electrically conductive connected with each other.

Während des Betriebes des Dampfkessels 2 muss der Füllstand 35 der im Dampfkessel 2 befindlichen Flüssigkeit 36 darauf überwacht werden, ob er einen festgelegten unteren Grenzwert 37 unterschreitet. Befindet sich der Füllstand 35 oberhalb des Grenzwertes 37, erhält die Steuereinrichtung 3 vom Füllstandsensor 5 das Füllstandsignal Füllstand ausreichend". Aufgrund entsprechender Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 3 sind beide Sicherheitsrelais 9, 10 in ihre Arbeitsstellung geschaltet. Die Sicherheitsstromleitung 7 ist dadurch geschlossen. Der Brenner 6 kann bei Energiebedarf den Dampfkessel 2 beheizen. During the operation of the steam boiler 2, the fill level 35 of the liquid 36 in the steam boiler 2 must be monitored to determine whether it falls below a defined lower limit 37. If the fill level 35 is above the limit value 37, the control device 3 receives the fill level signal from the fill level sensor 5 Filling level sufficient ". Due to appropriate control by the control device 3, both safety relays 9, 10 are switched into their working position. The safety current line 7 is thereby closed. The burner 6 can heat the steam boiler 2 if energy is required.

Sofern der Füllstand 35 im Dampfkessel 2 den Grenzwert 37 unterschreitet, gibt der Füllstandsensor 5 das Füllstandsignal Flüssigkeitsmangel" an die Steuereinrichtung 3. Sie steuert wiederum über die Schaltverstärker 27, 28 und die Antriebe 21 der Sicherheitsrelais 9, 10 so, dass sie stromlos werden. Beide Sicherheitsrelais 9, 10 nehmen daraufhin ihre Ruhestellung ein. Sie unterbrechen beide zugleich die Sicherheitstromleitung 7. Eine Beheizung des Dampfkessels 2, die bei Unterschreitung des unteren Grenzwertes 37, also bei Flüssigkeitsmangel, zu einem gefährlichen Betriebszustand führen könnte, ist dadurch zuverlässig unterbunden. Zudem kann die Steuereinrichtung 3 ein geeignetes Füllstandsignal geben.If the fill level 35 in the steam boiler 2 falls below the limit value 37, the fill level sensor 5 gives the fill level signal Lack of liquid "to the control device 3. It in turn controls via the switching amplifiers 27, 28 and the drives 21 of the safety relays 9, 10 in such a way that they become currentless. Both safety relays 9, 10 then take their rest position. Both of them simultaneously interrupt the safety current line 7 This reliably prevents heating of the steam boiler 2, which could lead to a dangerous operating state if the lower limit value 37 is undershot, ie if there is a lack of liquid. In addition, the control device 3 can give a suitable fill level signal.

Während der zuvor beschriebenen Füllstandsüberwachung, also der üblichen Steuerfunktionen des Steuergerätes 1 befindet sich das Prüfrelais 15 in seiner Ruhestellung. Die beiden Nebenschlussleitungen 11, 12 sind unterbrochen. Über sie kann kein Strom fließen.During the level monitoring described above, i.e. the usual control functions of control unit 1, test relay 15 is in its rest position. The two shunt lines 11, 12 are interrupted. No electricity can flow through them.

Periodisch führt das Steuergerät 1 Funktionsprüfungen der Sicherheitsrelais 9, 10 durch, um zu gewährleisten, dass bei Flüssigkeitsmangel im Dampfkessel 2 die Sicherheitsstromleitung 7 wirklich unterbrochen wird. Es handelt sich um zwei unterschiedliche Prüfungen, die von dem Mikroprozessor 8 der Steuereinrichtung 3 gesteuert werden. Sie werden dann durchgeführt, wenn der Füllstand 35 oberhalb des Grenzwertes 37 liegt. Bei Unterschreitung des Grenzwertes 37 werden die Prüfungen ausgesetzt.The control unit 1 periodically carries out functional tests of the safety relays 9, 10 in order to ensure that if there is a lack of liquid in the steam boiler 2, the safety power line 7 really interrupted. They are two different exams by the Microprocessor 8 of the control device 3 can be controlled. They are then carried out if the fill level 35 is above the limit value 37. If the limit is undershot 37 the tests are suspended.

Die eine Prüfung betrifft die elektrische Ansteuerung der Antriebe 21 beider Sicherheitsrelais 9, 10. Ermittelt wird, ob die Antriebe 21 stromlos geschaltet werden können. Hierzu erhalten die Transistoren 32 der Schaltverstärker 27, 28 von der Steuereinrichtung 3 ein entsprechendes Steuersignal. Die Transistoren 32 unterbrechen daraufhin die elektrische Verbindung der Antriebe 21 zum Grundpotential 34 (Fig. 3). Dabei werden die auf Seiten der Schaltverstärker 27, 28 an den Antrieben 21 der Sicherheitsrelais 9, 10 herrschenden elektrischen Spannungen von der Steuereinrichtung 3 überwacht. Erfolgte die Unterbrechung zum Grundpotential 34 fehlerfrei, steigen die überwachten Spannungen auf den Wert der Spannungsquelle 33 an. Tritt hingegen in der Ansteuerung der Antriebe 21 eines oder beider Sicherheitsrelais 9, 10 ein Fehler auf und die Unterbrechung unterbleibt, liegt die jeweilige überwachte Spannung auf dem Grundpotential 34. Kommt es während der Prüfung nicht zu dem erwarteten Spannungsanstieg, gibt das Steuergerät 1 ein entsprechendes Fehlersignal.One test relates to the electrical control of the drives 21 of both safety relays 9, 10. It is determined whether the drives 21 can be switched off. For this, the Transistors 32 of the switching amplifiers 27, 28 from the control device 3 a corresponding one Control signal. The transistors 32 then interrupt the electrical connection of the Drives 21 to the basic potential 34 (Fig. 3). The switch amplifiers 27, 28 on the drives 21 of the safety relays 9, 10 prevailing electrical voltages monitored by the control device 3. Was the interruption to basic potential 34 without errors, the monitored voltages rise to the value of the voltage source 33. Kick on the other hand, in the control of the drives 21 of one or both safety relays 9, 10 Error and the interruption does not occur, the respective monitored voltage is on the Basic potential 34. If the expected voltage rise does not occur during the test, gives the control unit 1 a corresponding error signal.

Beide Sicherheitsrelais 9, 10 weisen eine vorgegebene Ansprechzeit auf. Entsprechend ihrer mechanischen Schaltträgheit verstreicht ein gewisser, minimaler Zeitraum nachdem der Antrieb 21 stromlos geworden ist, bevor das betroffene Sicherheitsrelais 9, 10 in die Ruhestellung umschalten würde. Die Abläufe in der elektrischen Ansteuerung sind demgegenüber wesentlich schneller, die Ansprech- und Aktionszeit beträgt dort nur einen Bruchteil der Ansprechzeit der Sicherheitsrelais 9, 10. Die Umschaltung des Transistors 32 und der nachfolgende Spannungsanstieg am Antrieb 21 geschieht in einem Bruchteil der Ansprechzeit der Sicherheitsrelais 9, 10. Das benötigte Prüfergebnis liegt in der Steuereinrichtung 3 bereits vor, bevor das geprüfte Sicherheitsrelais 9, 10 umschaltet. Der Antrieb 21 des Sicherheitsrelais 9, 10 erhält dann umgehend von der Steuereinrichtung 3 über den Schaltverstärker 27, 28 wieder das Signal, die Arbeitsstellung einzunehmen. Die gesamte Prüfung nimmt nur einen Bruchteil der Ansprechzeit der zu prüfenden Sicherheitsrelais 9, 10 in Anspruch. Sie verharren deshalb während der Prüfung ihrer elektrischen Ansteuerung in der Arbeitsstellung. Der Sicherheitsstromkreis 7 wird also während dieser Prüfung nicht unterbrochen.Both safety relays 9, 10 have a predetermined response time. According to her mechanical switching inertia elapses a certain, minimal period after the drive 21 has become de-energized before the affected safety relay 9, 10 is in the rest position would switch. In contrast, the processes in electrical control are essential faster, the response and action time there is only a fraction of the response time Safety relay 9, 10. The switching of transistor 32 and the subsequent voltage rise on the drive 21 occurs in a fraction of the response time of the safety relays 9, 10. The required test result is already available in the control device 3 before the tested one Safety relay 9, 10 switches. The drive 21 of the safety relay 9, 10 then receives immediately from the control device 3 via the switching amplifier 27, 28 again the signal that To occupy a working position. The entire test takes only a fraction of the response time of the safety relays 9, 10 to be tested. They therefore remain during the Check their electrical control in the working position. The safety circuit 7 will not interrupted during this test.

Die zweite Prüfung betrifft die mechanische Schaltfähigkeit der Sicherheitsrelais 9, 10, nämlich ob sie aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung umschalten können. Die Prüfung erfolgt nur, wenn an der Sicherheitsstromleitung 7 eine elektrische Spannung anliegt. Dies wird von der Steuereinrichtung 3 über den Spannungssensor 26 geprüft. Die beiden Sicherheitsrelais 9, 10 werden einzeln geprüft.The second test concerns the mechanical switching capability of the safety relays 9, 10, namely whether they can switch from the working position to the rest position. The check is only made when an electrical voltage is present on the safety power line 7. This is from the Control device 3 checked via the voltage sensor 26. The two safety relays 9, 10 are checked individually.

Zur Prüfung des einen Sicherheitsrelais 9 wird zunächst die zu ihm parallele Nebenschlussleitung 11, 13, 14 geschlossen. Die Prüfrelais 15, 16 werden hierzu von der Steuereinrichtung 3 über die Schaltverstärker 29, 30 so angesteuert, dass das Prüfrelais 16 die Ruhestellung einnimmt und das Prüfrelais 15 in die Arbeitsstellung umschaltet. Die Nebenschlussleitung 11, 13, 14 steht dann durchgängig unter der in der Sicherheitsstromleitung 7 herrschenden elektrischen Spannung. Der Spannungssensor 26 signalisiert der Steuereinrichtung 3 die anstehende Spannung. Nach erfolgtem Umschalten des Prüfrelais 15 steht an seinem Ruhekontakt 17 die elektrische Spannung nicht an, was von dem Spannungssensor 25 der Steuereinrichtung 3 signalisiert wird. Ist diese Bedingung vom Prüfrelais 15 erfüllt, steuert die Steuereinrichtung 3 den Schaltverstärker 28 des Sicherheitsrelais 9 so an, dass dessen Antrieb 21 stromlos wird. Das Sicherheitsrelais 9 schaltet daraufhin in seine Ruhestellung um und unterbricht dort die Sicherheitsstromleitung 7. Am Ruhekontakt des Sicherheitsrelais 9 liegt dann die Spannung der Sicherheitsstromleitung 4 an, was der Steuereinrichtung 3 über den Spannungssensor 24 signalisiert wird. Damit ist die Schaltfähigkeit des Sicherheitsrelais 9 nachgewiesen. To test one safety relay 9, the shunt line parallel to it is first used 11, 13, 14 closed. For this purpose, the test relays 15, 16 are controlled by the control device 3 controlled via the switching amplifiers 29, 30 so that the test relay 16 is in the rest position occupies and the test relay 15 switches to the working position. The shunt line 11, 13, 14 is then consistently below that prevailing in the safety current line 7 electrical voltage. The voltage sensor 26 signals the control device 3 pending voltage. After the test relay 15 has been switched over, it is at its normally closed contact 17 the electrical voltage does not turn on, which from the voltage sensor 25 of the control device 3 is signaled. If this condition is met by the test relay 15, the control device controls 3 the switching amplifier 28 of the safety relay 9 so that its drive 21 is de-energized. The safety relay 9 then switches to its rest position and interrupts there the safety power line 7. The is then at the normally closed contact of the safety relay 9 Voltage of the safety power line 4 on what the control device 3 via the voltage sensor 24 is signaled. The switching capability of the safety relay 9 is thus verified.

Im Anschluss daran schaltet die Steuereinrichtung 3 über den Schaltverstärker 28 und den Antrieb 21 das Sicherheitsrelais 9 in die Arbeitsstellung. Ist die Umschaltung erfolgt, signalisiert der Spannungssensor 24 der Steuereinrichtung 3 einen Spannungsabfall am Ruhekontakt 17. An den Schaltverstärker 29 des Prüfrelais 15 ergeht dann das Signal zum Umschalten in die Ruhestellung. In der Ruhestellung steht über den Leitungsteil 13 am Ruhekontakt 17 des Prüfrelais 15 wieder die Spannung der Sicherheitsstromleitung 7 an. Über den Spannungssensor 25 erhält die Steuereinrichtung 3 damit das Signal, dass die Nebenschlussleitung 11, 13, 14 wieder unterbrochen ist. Die Prüfung des Sicherheitsrelais 9 ist erfolgreich beendet.The control device 3 then switches via the switching amplifier 28 and the Drive 21 the safety relay 9 in the working position. When the switchover has taken place, signals the voltage sensor 24 of the control device 3 detects a voltage drop at the normally closed contact 17. The signal for switching to is then sent to the switching amplifier 29 of the test relay 15 Resting position. In the rest position, line part 13 is at the normally closed contact 17 of the test relay 15 again the voltage of the safety power line 7. Via the voltage sensor 25 the control device 3 thus receives the signal that the shunt line 11, 13, 14 again is interrupted. The test of safety relay 9 has been successfully completed.

Zur Prüfung des anderen Sicherheitsrelais 10 wird die andere Nebenschlussleitung 12, 13 ,14 geschlossen. Das Prüfrelais 16 wird dazu von der Steuereinrichtung 3 über den Schaltverstärker 30 und den Antrieb 21 in seine Arbeitsstellung umgeschaltet. Auch das Prüfrelais 15 wird in seine Arbeitsstellung umgeschaltet. Mit Hilfe des Spannungssensors 25 wird dies von der Steuereinrichtung 3 überwacht. Analog zur Prüfung des Sicherheitsrelais 9 erhält danach das Sicherheitsrelais 10 von der Steuereinrichtung 3 über den Schaltverstärker 27 das Signal, in die Ruhestellung umzuschalten. Nach erfolgter Umschaltung liegt am Ruhekontakt 17 des Sicherheitsrelais 10 die Spannung der Sicherheitsstromleitung 7 an. Die Steuereinrichtung 3 erhält von dem Spannungssenor 23 ein entsprechendes Signal, wodurch die Schaltfähigkeit nachgewiesen ist.To test the other safety relay 10, the other shunt line 12, 13, 14 closed. The test relay 16 is for this purpose from the control device 3 via the switching amplifier 30 and the drive 21 switched to its working position. The test relay 15 is switched to its working position. With the help of the voltage sensor 25 this is from the control device 3 monitors. Analogous to testing the safety relay 9 afterwards the safety relay 10 from the control device 3 via the switching amplifier 27 the signal, to switch to the rest position. After the switchover is at the normally closed contact 17 of the Safety relay 10 on the voltage of the safety power line 7. The control device 3 receives a corresponding signal from the voltage sensor 23, whereby the switching capability is proven.

Das anschließende Umschalten des Sicherheitsrelais 10 in die Arbeitsstellung und des Prüfrelais 15 in die Ruhestellung mit der entsprechenden Stellungsüberwachung über die Spannungssensoren 23, 25 entspricht dem zum Sicherheitsrelais 9 Beschriebenen. Zusätzlich wird das Prüfrelais 16 in die Ruhestellung umgeschaltet. Damit ist dann auch die Prüfung des Sicherheitsrelais 10 beendet.The subsequent switching of the safety relay 10 into the working position and the test relay 15 in the rest position with the corresponding position monitoring via the voltage sensors 23, 25 corresponds to that described for safety relay 9. In addition, the test relay 16 switched to the rest position. This is also the examination of the Safety relay 10 ended.

Obwohl die Sicherheitsrelais 9, 10 beim Prüfen die Sicherheitsstromleitung 7 unterbrechen, bleibt diese aber dennoch über die jeweils parallele Nebenschlussleitung 11, 13, 14 bzw. 12, 13, 14 geschlossen. Die Funktion des Brenners 6 wird also durch die Prüfung nicht gestört.Although safety relays 9, 10 interrupt safety current line 7 when testing, however, this still remains via the respective parallel shunt line 11, 13, 14 or 12, 13, 14 closed. The function of the burner 6 is therefore not disturbed by the test.

Wäre das zu prüfende Sicherheitsrelais 9 bzw. 10 defekt und würde er während der Prüfung trotz entsprechender Ansteuerung durch die Sicherheitseinrichtung 3 nicht in die Ruhestellung umschalten, würde sich an seinem Ruhekontakt 17 nicht die Spannung der Sicherheitsstromleitung 7 einstellen. Die Steuereinrichtung 3 würde daraufhin ein entsprechendes Fehlersignal ausgeben und das Prüfrelais 15 in seine Ruhestellung umschalten. Would the safety relay 9 or 10 to be tested be defective and would it during the test despite appropriate control by the safety device 3 not in the rest position switch, the voltage of the safety power line would not change at its normally closed contact 17 7 set. The control device 3 would then receive a corresponding error signal output and switch the test relay 15 to its rest position.

Würde zu Beginn der Prüfung trotz des von der Steuereinrichtung 3 gegebenen Umschaltbefehls das Prüfrelais 15 nicht in die Arbeitsstellung umschalten, stünde am seinem Ruhekontakt 17 weiterhin die Spannung der Sicherheitsstromleitung 7 an. Die Steuereinrichtung 3 würde dies über den Spannungssensor 25 als Fehler feststellen. Sie würde die weitere Prüfung abbrechen und ein entsprechendes Fehlersignal geben. Ein Fehlersignal würde auch gegeben, wenn zum Abschluss der Prüfung das Prüfrelais 15 trotz entsprechendem Umschaltbefehl von der Steuereinrichtung 3 nicht in die Ruhestellung umschalten würde, also an seinem Ruhekontakt 17 die Spannung der Sicherheitsstromleitung 7 nicht wieder anstünde.Would at the beginning of the test despite the switching command given by the control device 3 the test relay 15 does not switch to the working position, would be at its normally closed contact 17 continues to the voltage of the safety power line 7. The control device 3 would determine this as a fault via the voltage sensor 25. You would continue testing cancel and give a corresponding error signal. An error signal would also be given if at the end of the test the test relay 15 despite the corresponding switch command from the control device 3 would not switch to the rest position, that is to say at its break contact 17 the voltage of the safety power line 7 would not be present again.

Ein Schaltdefekt des Prüfrelais 16 hätte keine unerkannte Fehlfunktion des Steuergerätes 1 zur Folge. Durch einen solchen Fehler würde nicht die dem zu prüfenden Sicherheitsrelais parallele Nebenschlussleitung, sondern die andere geschlossen. In diesem Fall würde beim Umschalten des zu prüfenden Relais in seine Ruhestellung eine Unterbrechung der Sicherheitsstromleitung 7 eintreten. Der Betrieb des Dampfkessels 2 würde dadurch zwar gestört. Es könnte aber kein gefährlicher Betriebszustand eintreten. Das Steuergerät wäre also auch bei einem solchen Defekt fehlersicher. Bei Umschalten beider Sicherheitsrelais 9, 10 in die Ruhestellung aufgrund einer Unterschreitung des Grenzwertes 37 lässt sich die Schaltfähigkeit des Prüfrelais 16 prüfen. In der Ruhestellung steht an dem mit dem Leitungsteil 14 verbundenen Spannungssensor 26 die Spannung der Sicherheitsstromleitung 7 vor dem Sicherheitsrelais 9 an, während sie in der Arbeitsstellung des Prüfrelais 16 fehlt.A switching defect of the test relay 16 would have no undetected malfunction of the control unit 1 Episode. Such an error would not make the safety relay to be tested parallel Shunt line, but the other closed. In this case, when switching an interruption of the safety power line of the relay to be tested in its rest position 7 occur. This would disrupt the operation of the steam boiler 2. But it couldn't dangerous operating condition. The control unit would also be in such a case Defect fail-safe. When switching both safety relays 9, 10 to the rest position due to If the limit value 37 is undershot, the switching capability of the test relay 16 can be check. In the rest position stands on the voltage sensor connected to the line part 14 26 the voltage of the safety power line 7 before the safety relay 9 while it is missing in the working position of the test relay 16.

Würde aufgrund eines Funktionsfehlers der Steuereinrichtung 3 das Prüfrelais 15 außerhalb der vorgenannten Prüfungen in seine Arbeitsstellung umgeschaltet und somit eine der beiden Nebenschlussleitungen 11, 13, 14 bzw. 12, 13, 14 geschlossen sein, entstünde kein Sicherheitsrisiko. Bei Unterschreitung des Grenzwertes 37 gibt der Füllstandsensor 5 ein entsprechendes Füllstandsignal an die Steuereinrichtung 3, die daraufhin ein Umschalten beider Sicherheitsrelais 9, 10 in die Ruhestellung veranlaßt. Hierdurch wird die Sicherheitsstromleitung 7 zuverlässig unterbrochen. Die geschlossene Nebenschlussleitung 11, 13, 14 bzw. 12, 13, 14 ändert hieran nichts.Would due to a malfunction of the control device 3, the test relay 15 outside the the above tests switched to his working position and thus one of the two Shunt lines 11, 13, 14 or 12, 13, 14 would be closed, there would be no safety risk. If the limit value 37 is undershot, the fill level sensor 5 outputs a corresponding one Level signal to the control device 3, which then switches both Safety relay 9, 10 caused in the rest position. This will make the safety power line 7 reliably interrupted. The closed shunt line 11, 13, 14 or 12, 13, 14 does not change anything.

Wenngleich das Steuergerät 1 vorstehend speziell im Zusammenhang mit der Überwachung des unteren Grenzwertes des Füllstandes eines Dampfkessel beschreiben wurde, kann das Steuergerät 1 aber dennoch auch für die Überwachung der anderen einleitend in der Beschreibung erwähnten physikalischen Betriebsgrößen von Dampfkesseln und anderen wärmetechnischen Anlagen eingesetzt werden. Although the control unit 1 above specifically in connection with the monitoring the lower limit of the level of a steam boiler, this can Control device 1 but also for the monitoring of the other introductory in the description mentioned physical operating parameters of steam boilers and other thermal engineering Systems are used.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

11
SteuergerätControl unit
22nd
DampkesselSteam boiler
33rd
SteuereinrichtungControl device
44th
RelaisschaltungRelay circuit
55
FüllstandsensorLevel sensor
66
Brennerburner
77
SicherheitsstromleitungSafety power line
88th
Mikroprozessormicroprocessor
99
SicherheitsrelaisSafety relay
1010th
SicherheitsrelaisSafety relay
1111
NebenschlussleitungShunt line
1212th
NebenschlussleitungShunt line
1313
LeitungsteilLine part
1414
LeitungsteilLine part
1515
PrüfrelaisTest relay
1616
PrüfrelaisTest relay
1717th
RuhekontaktBreak contact
1818th
ArbeitskontaktWork contact
1919th
WurzelkontaktRoot contact
2020th
SchaltgliedSwitching element
2121
Antriebdrive
2222
VerbindungsleitungConnecting line
2323
SpannungssensorVoltage sensor
2424th
SpannungssensorVoltage sensor
2525th
SpannungssensorVoltage sensor
2626
SpannungssensorVoltage sensor
2727
SchaltverstärkerSwitching amplifier
2828
SchaltverstärkerSwitching amplifier
2929
SchaltverstärkerSwitching amplifier
3030th
SchaltverstärkerSwitching amplifier
3131
VorwiderstandSeries resistor
3232
Transistortransistor
3333
Spannungsquelle Voltage source
3434
GrundpotentialBasic potential
3535
FüllstandLevel
3636
Flüssigkeitliquid
3737
Grenzwertlimit

Claims (14)

Steuergerät für die Sicherheitsstromleitung einer wärmetechnischen Anlage mit mindestens einem Anschluss für einen eine sicherheitsrelevante physikalische Betriebsgröße der Anlage überwachenden Sensor, zwei in Reihe geschalteten Sicherheitsrelais für den Anschluss der Sicherheitsstromleitung und einer Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit des Signals des Sensors beide Sicherheitsrelais so schaltet, dass mit Erreichen eines die Sicherheit gefährdenden Grenzwertes der Betriebgröße die Sicherheitsstromleitung unterbrochen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine dem ersten Sicherheitsrelais (9) parallelgeschaltete Nebenschlussleitung (11, 13, 14) die Sicherheitsstromleitung (7) vor dem ersten Sicherheitsrelais (9) mit einer Verbindungsleitung (22) zwischen beiden Sicherheitsrelais (9, 10) verbindet, eine dem zweiten Sicherheitsrelais (10) parallelgeschaltete Nebenschlussleitung (12, 13, 14) die Sicherheitsstromleitung (7) hinter dem zweiten Sicherheitsrelais (10) mit der Verbindungsleitung (22) zwischen beiden Sicherheitsrelais (9, 10) verbindet, in den Nebenschlussleitungen (11, 12, 13, 14) Prüfschaltglieder (15, 16) vorgesehen sind, die ausserhalb vorgesehener Prüfzeiten die Nebenschlussleitungen (11, 12, 13, 14) unterbrechen, beide Sicherheitsrelais (9, 10) als Wechsler mit einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung ausgebildet sind, jedes Sicherheitsrelais (9, 10) einen Ruhekontakt (17) , einen Arbeitskontakt (18) und einen Wurzelkontakt (19) aufweist, wobei in der Ruhestellung der Wurzelkontakt (19) und der Ruhekontakt (17) elektrisch miteinander verbunden sind, während in der Arbeitsstellung der Wurzelkontakt (19) und der Arbeitskontakt (18) elektrisch miteinander verbunden sind, und die Steuereinrichtung (3) Prüfmittel (8) aufweist, die zu vorgegebenen Prüfzeiten die Schaltfähigkeit der Sicherheitsrelais (9, 10) prüfen, wozu jeweils die dem zu prüfenden Sicherheitsrelais (9, 10) zugeordnete Nebenschlussleitung (11, 13, 14; 12, 13, 14) über die Prüfschaltglieder (15, 16) geschlossen wird, das Sicherheitsrelais (9, 10) in die Ruhestellung umgeschaltet, die elektrische Spannung am Ruhekontakt (17) des geprüften Sicherheitsrelais (9, 10) überwacht und bei dort fehlender Spannung ein Fehlersignal gegeben wird. Control device for the safety power line of a thermal system at least one connection for a sensor monitoring a safety-relevant physical operating quantity of the system, two safety relays connected in series for connecting the safety power line and a control device which, depending on the signal from the sensor, switches both safety relays in such a way that the safety power line is interrupted when a safety value limit of the operating variable is reached,
characterized in that a shunt line (11, 13, 14) connected in parallel with the first safety relay (9) connects the safety current line (7) in front of the first safety relay (9) to a connecting line (22) between the two safety relays (9, 10), a shunt line (12, 13, 14) connected in parallel with the second safety relay (10) connects the safety current line (7) behind the second safety relay (10) to the connecting line (22) between the two safety relays (9, 10), Test switching elements (15, 16) are provided in the shunt lines (11, 12, 13, 14), which interrupt the shunt lines (11, 12, 13, 14) outside of scheduled test times, both safety relays (9, 10) are designed as change-over contacts with a rest position and a working position, each safety relay (9, 10) has a normally closed contact (17), a normally open contact (18) and a root contact (19), the root contact (19) and the normally closed contact (17) being electrically connected to one another in the rest position, while in the working position the root contact (19) and the working contact (18) are electrically connected to one another, and the control device (3) has test means (8) which test the switching capability of the safety relays (9, 10) at predetermined test times, for which purpose the shunt line (11, 13, 14; 12, 13) assigned to the safety relay to be tested (9, 10) , 14) is closed via the test switching elements (15, 16), the safety relay (9, 10) is switched to the rest position, the electrical voltage at the normally closed contact (17) of the tested safety relay (9, 10) is monitored and, if there is no voltage, an error signal is given. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsrelais (9, 10) an ihren Wurzelkontakten (19) miteinander verbunden sind, während die Sicherheitsstromleitung (7) an den Arbeitskontakten (18) angeschlossen ist.Control unit according to Claim 1, characterized in that the safety relays (9, 10) are connected to one another at their root contacts (19), while the safety current line (7) is connected to the normally open contacts (18). Steuergerät nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Prüfschaltglieder (15, 16) in Reihe geschaltet sind, das eine Prüfschaltglied (15) über einen gemeinsamen Leitungsteil (13) der Nebenschlussleitungen (11, 12, 13, 14) mit der Verbindungsleitung (22) beider Sicherheitsrelais (9, 10) verbunden ist und das andere Prüfschaltglied (16) als Wechsler ausgebildet ist und wahlweise eine Verbindung zwischen dem einen Prüfschaltglied (15) und der einen, vor das erste Sicherheitsrelais (9) führenden Nebenschlussleitung (11) oder zwischen dem einen Prüfschaltglied (15) und der anderen, hinter das zweite Sicherheitsrelais (10) führenden Nebenschlussleitung (12) herstellt. Control device according to one or both of claims 1 and 2, characterized in that two test switching elements (15, 16) are connected in series, one test switching element (15) is connected to the connecting line (22) of both safety relays (9, 10) via a common line part (13) of the shunt lines (11, 12, 13, 14) and the other test switching element (16) is designed as a changeover contact and optionally a connection between the one test switching element (15) and the one shunt line (11) leading in front of the first safety relay (9) or between the one test switching element (15) and the other behind the second safety relay (10) leading shunt line (12). Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Wechsler ausgebildete Prüfrelais (15, 16) mit einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung als Prüfschaltglieder vorgesehen sind und jedes Prüfrelais (15, 16) einen Ruhekontakt (17), einen Arbeitskontakt (18) und einen Wurzelkontakt (19) aufweist, wobei in der Ruhestellung der Wurzelkontakt (19) und der Ruhekontakt (17) elektrisch miteinander verbinden sind, während in der Arbeitsstellung der Wurzelkontakt (19) und der Arbeitskontakt (18) elektrisch miteinander verbunden sind. Control device according to claim 4, characterized in that Test relays (15, 16) designed as change-over contacts are provided with a rest position and a working position as test switching elements and each test relay (15, 16) has a normally closed contact (17), a normally open contact (18) and a root contact (19), the root contact (19) and the normally closed contact (17) being electrically connected to one another in the rest position, while in the working position the root contact (19) and the working contact (18) are electrically connected to one another. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Prüfrelais (15) mit seinem Wurzelkontakt (19) und seinem Arbeitskontakt (18) an gemeinsame Leitungsteile (13, 14) der Nebenschlussleitungen (11, 12, 13, 14) angeschlossen ist und die Steuereinrichtung (3) bei der Prüfung der Sicherheitsrelais (9, 10) zunächst das eine Prüfrelais (15) von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung umschaltet und die elektrische Spannung an seinem Ruhekontakt (17) überwacht und bei vorhandener Spannung ein Fehlersignal gegeben wird. Control device according to claim 4, characterized in that that a test relay (15) with its root contact (19) and its normally open contact (18) is connected to common line parts (13, 14) of the shunt lines (11, 12, 13, 14) and the control device (3), when testing the safety relays (9, 10), first switches the one test relay (15) from the rest position to the working position and monitors the electrical voltage at its break contact (17) and an error signal is given if the voltage is present. Steuergerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3) nach erfolgter Prüfung der Sicherheitsrelais (9, 10) das eine Prüfrelais (15) von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung umschaltet und die elektrische Spannung an seinem Ruhekontakt (17) überwacht und bei fehlender Spannung ein Fehlersignal gegeben wird.Control device according to claim 4 or 5, characterized in that the control device (3), after the safety relays (9, 10) have been tested, switches the one test relay (15) from the working position to the rest position and monitors the electrical voltage at its normally closed contact (17) and an error signal is given if there is no voltage. Steuergerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ruhekontakt (17) des anderen Prüfrelais (16) mit der vor das erste Sicherheitsrelais (9) führenden Nebenschlussleitung (11) und sein Arbeitskontakt (18) mit der hinter das zweite Sicherheitsrelais (10) führenden Nebenschlussleitung (12) verbunden ist, während sein Wurzelkontakt (19) mit dem einen Prüfrelais (15) verbunden ist.Control device according to one or more of claims 4 to 6, characterized in that the normally closed contact (17) of the other test relay (16) with the shunt line (11) leading in front of the first safety relay (9) and its normally open contact (18) with that behind the second safety relay (10) leading shunt line (12) is connected, while its root contact (19) is connected to the one test relay (15). Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3) bei der Prüfung der Sicherheitsrelais (9, 10) die elektrische Spannung der Sicherheitsstromleitung (7) überwacht und bei vorhandener Spannung die Prüfung vornimmt, während bei fehlender Spannung die Prüfung vorübergehend ausgesetzt wird,Control unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control device (3) monitors the electrical voltage of the safety current line (7) when testing the safety relays (9, 10) and carries out the test when voltage is present, while when there is no voltage, the Examination is temporarily suspended, Steuergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung des beide Prüfrelais (15, 16) verbindenden Leitungsteils (14) überwacht wird,Control unit according to Claim 10, characterized in that the voltage of the line part (14) connecting the two test relays (15, 16) is monitored, Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Spannung der Sicherheitsstromleitung (7) Optokoppler als Spannungssensor (26) vorgesehen sind, die bei vorhandener Spannung in der Sicherheitsstromleitung (7) eine für das Steuergerät (1) geeignete niedrigere Signalspannung abgeben.Control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that, for monitoring the voltage of the safety current line (7), optocouplers are provided as voltage sensors (26) which, if the voltage in the safety current line (7) is present, a lower one suitable for the control device (1) Output signal voltage. Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Spannung an den Ruhekontakten (17) der Sicherheitsrelais (9, 10) und des einen Prüfrelais (15) Optokoppler als Spannungssensoren (23, 24, 25) vorgesehen sind, die bei vorhandener Spannung eine für das Steuergerät (1) geeignete niedrigere Signalspannung abgeben.Control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that optocouplers are provided as voltage sensors (23, 24, 25) to monitor the voltage at the normally closed contacts (17) of the safety relays (9, 10) and one test relay (15), which emit a lower signal voltage suitable for the control unit (1) when the voltage is present. Steuergerät für die Sicherheitsstromleitung einer wärmetechnischen Anlage mit mindestens einem Anschluss für einen eine sicherheitsrelevante physikalische Betriebsgröße der Anlage überwachenden Sensor, zwei in Reihe geschalteten Sicherheitsrelais für den Anschluss der Sicherheitsstromleitung und einer Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit des Signals des Sensors beide Sicherheitsrelais so schaltet, dass mit Erreichen eines die Sicherheit gefährdenden Grenzwertes der Betriebgröße die Sicherheitsstromleitung unterbrochen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Sicherheitsrelais (9, 10) einen elektromechanischen Antrieb (21) und eine vorgegebene Ansprechzeit aufweist, zur Steuerung der Stromversorgung der Antriebe (21) Schaltverstärker (27, 28) vorgesehen sind, deren Ansprech- und Aktionszeit einen Bruchteil der Ansprechzeit der Sicherheitsrelais (9, 10) beträgt, und die Steuereinrichtung (3) Prüfmittel (8) aufweist, die die elektrische Steuerung der Sicherheitsrelais (9, 10) prüfen, wozu der Schaltverstärker (27, 28) des Antriebes (21) des zu prüfenden Sicherheitsrelais (9, 10) zu vorgegebenen Prüfzeitpunkten umgeschaltet und die Spannungsänderung am Antrieb (21) überwacht wird, nach Ablauf einer vorgegebenen Prüfdauer der Schaltverstärker (27, 28) wieder umgeschaltet und bei einer unzureichenden Spannungsänderung innerhalb der Prüfdauer ein Fehlersignal gegeben wird, wobei die Prüfung einen Bruchteil der Ansprechzeit des Sicherheitsrelais (9, 10) dauert. Control device for the safety power line of a thermal system at least one connection for a sensor monitoring a safety-relevant physical operating quantity of the system, two safety relays connected in series for connecting the safety power line and a control device which, depending on the signal from the sensor, switches both safety relays in such a way that the safety power line is interrupted when a safety value limit of the operating variable is reached,
characterized in that each safety relay (9, 10) has an electromechanical drive (21) and a predetermined response time, to control the power supply of the drives (21) switching amplifiers (27, 28) are provided, the response and action time of which is a fraction of the response time of the safety relays (9, 10), and the control device (3) has test means (8) which test the electrical control of the safety relays (9, 10), for which purpose the switching amplifier (27, 28) of the drive (21) of the safety relay (9, 10) to be tested switches over at predetermined test times and the voltage change on the drive (21) is monitored, the switching amplifiers (27, 28) are switched over again after a predetermined test period and an error signal is given if the voltage change within the test period is inadequate, the test representing a fraction of the response time of the safety relay (9, 10) lasts. Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (21) der Sicherheitsrelais (9, 10) zum einen mit einer Spannungsquelle (33) vorgegebener Spannung und zum anderen mit einem Grundpotential (34) verbunden sind, in der Verbindung mit dem Grundpotential (34) jeweis ein von der Steuereinrichtung (3) gesteuerter Transistor (32) als Schaltverstärker (27, 28) vorgesehen ist und der Transistor (32) während der Prüfdauer die Verbindung des Antriebes (21) zum Grundpotential (34) unterbricht und der Anstieg der Spannung am Antrieb (21) überwacht wird, wobei ein unzureichender Spannungsanstieg innerhalb der Prüfdauer ein Fehlersignal bewirkt. Control device according to claim 12, characterized in that the drives (21) of the safety relays (9, 10) are connected on the one hand to a voltage source (33) of predetermined voltage and on the other hand to a basic potential (34), in connection with the basic potential (34), a transistor (32) controlled by the control device (3) is provided as a switching amplifier (27, 28) and the transistor (32) interrupts the connection of the drive (21) to the basic potential (34) during the test period and the increase in the voltage at the drive (21) is monitored, an inadequate voltage rise causing an error signal within the test period. Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3) als Prüfmittel zur Durchführung der Prüfungen und zur Steuerung einen Mikroprozessor (8) aufweist.Control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control device (3) has a microprocessor (8) as test means for carrying out the tests and for controlling.
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