EP2461341A1 - Error-proof switching module and method for operating same - Google Patents

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Publication number
EP2461341A1
EP2461341A1 EP10193828A EP10193828A EP2461341A1 EP 2461341 A1 EP2461341 A1 EP 2461341A1 EP 10193828 A EP10193828 A EP 10193828A EP 10193828 A EP10193828 A EP 10193828A EP 2461341 A1 EP2461341 A1 EP 2461341A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
contact
switching contact
fail
safe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10193828A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Fichtlscherer
Philipp Löhdefink
Mario Maier
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP10193828A priority Critical patent/EP2461341A1/en
Publication of EP2461341A1 publication Critical patent/EP2461341A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002Monitoring or fail-safe circuits
    • H01H47/004Monitoring or fail-safe circuits using plural redundant serial connected relay operated contacts in controlled circuit

Definitions

  • the invention relates to a fail-safe switching module for switching a load having a first switching means having a first switching contact, a second switching means having a second switching contact, wherein between a first terminal and a second terminal of the first switching contact and the second switching contact in a series circuit are arranged to close a load circuit by driving the switching means, wherein the switching means are arranged between a first drive line and a second drive line.
  • the invention relates to a method for operating the fail-safe switching module for switching a load.
  • a switching means such as a relay
  • closes a switching contact an arc can be produced at the contact.
  • an arc can occur. Accordingly, it can be said of a Einschaltlichtbogen and a Ausschaltschreibbogen. Due to these arcs during the switching operations, after frequent opening and closing of the switching contact, wear of the contact surfaces may occur and, in the worst case, welding of the contact may occur.
  • a welding of the contact means that the contact is permanently closed.
  • fail-safe assemblies such as a relay assembly for switching loads, it must be absolutely avoided that a switching contact can not be turned off or open.
  • two switch contacts of two relays are connected in series in fail-safe relay modules, so that in the case of welding a switch contact the load can still be switched off by the switch contact of the respective other relay or a short circuit can be interrupted.
  • a fuse is prescribed to protect the contacts in a load circuit.
  • a switching module according to the preamble of claim 1 is known from Manual "SIMATIC, Distributed I / O F-Technology, ET 200S Distributed I / O System” Edition 08/2008, order number A5E00103684-07, known. In the manual the well-known switching module is described in chapter 7.8, pages 187-197 described.
  • the invention has the task of further developing the known switching module such that welding of the two switching contacts is avoided.
  • the first switching means is arranged in a series circuit with a first release means between the drive lines for the above-mentioned fail-safe switching module, wherein the first release means is configured to delay the driving of the first switching means.
  • the first switching means is for example a relay.
  • an additional release means is arranged in a circuit for driving the relay, which can interrupt a current flow through the relay and thus can cause a switch-on delay.
  • the additional release agent may, for example, be configured as an additional mechanical contact, as a power semiconductor, as a transistor, etc.
  • the delay of the activation of the first switching means has the consequence that the first switching means responds later than the second switching means, but so that the first switching contact is closed later than the second switching contact.
  • the first switching means is referred to in this context as a load relay.
  • the second switching contact of the second switching means which corresponds to a second relay, is also referred to as load-free contact. The second switching contact of the load-free relay is thus spared.
  • the first release means is connected to a first delay circuit. With the delay circuit, the duration of the time delay can be influenced.
  • the second switching means is arranged in a series circuit with a second release means between the drive lines, wherein the second release means is configured to extend the driving of the second switching means. Since, as already mentioned, an arc occurs both during a switch-on and during a switch-off and thus damage the contacts, such as a relay, a second release means and an extension of a driving time of the second switching means is realized. Using the example of a relay for the second switching means can thus be maintained for a certain time by the second release means a holding current for the relay, which has the consequence that the corresponding second switching contact opens later. Since the first switching contact has already opened before the opening of the second switching contact and has drawn the arc, the second switching contact is spared even during an opening process.
  • the second release means is also connected to a further delay circuit.
  • an energy store in particular a buffer capacitor, between the drive lines, is arranged to extend the control of the second switching means.
  • the first switching means has a third switching contact and the second switching means has a fourth switching contact, wherein the first and the second switching contact are designed as a closer and the third and the fourth switching contact as an opener.
  • the switching contacts which are designed as opener, a monitoring circuit can be formed, whereby a fault of the affected relay can be detected.
  • the third switching contact and the fourth switching contact is arranged in a series circuit to a readback input of an evaluation, wherein the read-back input is designed as an inverting input. Since the said third and fourth switching contacts are configured as normally closed contacts, and switch simultaneously with the first or the second switching contact during a switching operation, a defect, for example a relay, can be detected. If the opener remains permanently open and does not return to its closed position, there is wear. Then, via the inverting input at the readback input, a on signal would be permanently present, which can be evaluated in connection with the instantaneous activation situation and from this a possible error situation can be determined.
  • the switching module has a backplane bus, which is designed for the modular construction of a juxtaposed from several electronic modules decentralized automation system.
  • a modularly constructed automation system can be used, for example, for fail-safe automation systems (F systems) in systems with increased safety requirements.
  • the F-systems are used to control processes with a safe which can be achieved directly by switching off Status.
  • the fail-safe modules used differ essentially from the standard modules in that they have an internal two-channel design.
  • the method is also supplemented with a switch-off process, wherein the switching voltage is disconnected from the drive lines to switch off the load, the opening of the load circuit is achieved by operating the first release means such that it separates the first switching means from the drive line and upon completion of an opening operation of the first switching contact, the second release means is operated to maintain a current flow through the second switching means due to the energy storage.
  • the method is supplemented in that simultaneously with the closing of the first switching contact, a third switching contact is opened and simultaneously with the closing of the second switching contact, a fourth switching contact is opened, wherein by means of the series connection of the third and fourth switching contact, a readback signal is generated for a read-back input.
  • the method can advantageously be used for switching and switching off the load circuit, which has the load, a voltage source and a fuse, are used in such a way that a circuit breaker is used instead of a fuse.
  • a fail-safe switching module 1 for switching a load 50 is shown.
  • a first switching contact 11 and a second switching contact 21 are arranged in a series connection between a first connecting terminal 2 and a second connecting terminal 3.
  • the switching means 10,20 can be made to switch.
  • the first switching contact 11 belongs to the first switching means 10, which is indicated by a dashed line of action.
  • the second switching contact 21 belongs to the second switching means 20, which is also indicated by a dashed line of action.
  • the switching means 10,20 are arranged between the first control line 4 and the second control line 5.
  • a first release means 31 is arranged between the drive lines 4, 5.
  • the first release means 31 is configured to delay the activation of the first switching means 10.
  • the first release means 31 is connected to a first delay circuit 31a.
  • a second release means 32 is arranged between the drive lines 4,5.
  • the second release means 32 is configured to extend the driving of the second switching means 20.
  • the second release means 32 is connected to a second delay circuit 32a.
  • To switch on the load 50 the switching voltage U is applied to the first drive line 4 and to the second drive line 5.
  • the closing of the load circuit 51 is prepared by the second switching contact 21 is closed by driving the second switching means 20 with the switching voltage U and after completion of a closing operation of the second switching contact 21, the first release means 31 is operated such that the first switching means 10 also with the switching voltage U is driven and then the first switching contact 11 closes. Since now only the load circuit 51 is fully closed, the first switching contact 11 draws an arc, which arises for example by switching of inductive or capacitive loads on it.
  • the switching voltage U is disconnected from the drive lines 4, 5, that the opening of the load circuit 51 is achieved by operating the first release means 31 such that it disconnects the first switching means 10 from the drive line 5 and during an opening process the first switching contact 11, the second release means 32 is operated such that it maintains a current flow through the second switching means 20 due to an energy storage C.
  • the opening of the second switching contact 21 is delayed, wherein in the opening operation of the second switching contact 21 in the load circuit 51, no current flows and thus no arc can occur at the second switching contact 21.
  • the fail-safe switching module 1 has a third switching contact 13 and a fourth switching contact 24, which are arranged in a series connection to a read-back input 6 of an evaluation means 7.
  • the evaluation means 7 is provided with a read-back function, which makes it possible to detect whether the first switching contact 11 or the second switching contact 21 is welded. For if a welding of the switching contacts 11,21 have taken place, then the respectively associated opening contact no longer open, since the example of the first switching means 10, the first switching contact 11 with the third switching contact 13 is in a mechanical operative connection. The same applies to the second switching means 20 and its switching contacts.
  • switching on of the switching means 10, 20 can be prevented either by a higher-order control system (F-CPU) or by a corresponding monitoring system in the switching module 1.
  • the higher-level control system would in this case be connected to a backplane bus 8, while the backplane bus 8 is connected to the evaluation means 7 and can forward the error signal to the higher-level automation system.
  • a light emitting diode LED is connected via an inversion circuit to the series circuit of the third switching contact and the fourth switching contact.
  • the load 50 When switching the load circuit 51, wherein the load circuit 51, the load 50 has a voltage source 52 and a fuse 53, can be dispensed with a fuse as a fuse 53 using the switching module 1 according to the invention and a circuit breaker can be used instead of the fuse.
  • the switching module has a redundant output and is capable of switching a second load circuit 51 ', with a second load 50', a second voltage source 52 'and a second fuse 53'.
  • a diagram 60 is shown to the switching behavior, which illustrates the delay of the driving of the first switching means 10 and the extension of the control of the second switching means 20 graphically.
  • a drive behavior 63 symbolizes the switching on and off of the switching voltage U between the first drive line 4 and the second drive line 5.
  • a first switching behavior 61 indicates the switching states of the switching means 10 again.
  • a second switching behavior 62 indicates the switching states of the second switching means 20 again.
  • the two circled areas 64 each indicate the arcing.
  • the switching voltage U see control behavior 62
  • the second release means 32 is operated via the second delay circuit 32a so that a current flow through the second switching means 20 without delay is immediately possible and thus the second switching contact 21 closes.
  • this is characterized by a rising edge.
  • the first release means 31 is operated via the first delay circuit 31a in such a way that it interrupts a possible current flow through the first switching means 10 for a time period ⁇ T to a second time T2.
  • the first release means 31 is operated so that a current flow through the first switching means 10 is possible, so that the first switching contact 11 close. Since now the load circuit 51 is completely closed, the first switching contact 11 is an arc, which is characterized in the diagram by the arc region 64.
  • the switching voltage U is turned off, which can be seen in the control behavior 63 as a falling edge.
  • the first release means 31 is operated such that it immediately interrupts a possible current flow between the first drive line 4 and the second drive line 5 via the first switching means 10 and the first release means 31. This opens the first switching contact 11 and in turn attracts an arc, which in turn is characterized as an arc region 64.
  • an energy store C is arranged as a buffer capacitor, this energy store C maintains a current flow through the second switching means 20 and the second release means 32 for a time .DELTA.T up to a fourth time T4.
  • the second release means 32 is operated via the second delay circuit 32a such that the current can flow from the energy store C for the time ⁇ T.
  • the period ⁇ T is preferably in the millisecond range, preferably it lasts 10 ms.
  • the time ranges ⁇ T which in FIG. 2 are uniformly presented, also be adapted differently.

Landscapes

  • Relay Circuits (AREA)

Abstract

The module has switching units including switching contacts that are arranged between connecting terminals in a series circuit for closing a load circuit by controlling the switching units. The switching units are arranged between controlling lines, where one of the switching units is arranged in series circuit with a release unit between the controlling lines. The release unit delays the control of the switching unit, and is connected with a delay circuit, and another release unit is connected with another delay circuit. A buffer condensator is arranged between controlling lines. An independent claim is also included for a method for operating a failure-safe switching module.

Description

Die Erfindung betrifft ein fehlersicheres Schaltmodul zum Schalten einer Last mit einem ersten Schaltmittel, welches einen ersten Schaltkontakt aufweist, einem zweiten Schaltmittel, welches eines zweiten Schaltkontakt aufweist, wobei zwischen einer ersten Anschlussklemme und einer zweiten Anschlussklemme der erste Schaltkontakt und der zweite Schaltkontakt in einer Reihenschaltung angeordnet sind, um einen Laststromkreis durch Ansteuern der Schaltmittel zu schließen, wobei die Schaltmittel zwischen einer ersten Ansteuerleitung und einer zweiten Ansteuerleitung angeordnet sind.The invention relates to a fail-safe switching module for switching a load having a first switching means having a first switching contact, a second switching means having a second switching contact, wherein between a first terminal and a second terminal of the first switching contact and the second switching contact in a series circuit are arranged to close a load circuit by driving the switching means, wherein the switching means are arranged between a first drive line and a second drive line.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb des fehlersicheren Schaltmoduls zum Schalten einer Last.Furthermore, the invention relates to a method for operating the fail-safe switching module for switching a load.

Wenn ein Schaltmittel, beispielsweise ein Relais, einen Schaltkontakt schließt, kann ein Lichtbogen am Kontakt entstehen. Aber auch bei einem Öffnungsvorgang eines Schaltkontaktes kann ein Lichtbogen entstehen. Demnach kann von einem Einschaltlichtbogen und einem Ausschaltlichtbogen gesprochen werden. Aufgrund dieser Lichtbögen bei den Schaltvorgängen kann es nach einem häufigen Öffnen und Schließen des Schaltkontaktes zur Abnutzung der Kontaktoberflächen und im schlimmsten Fall zu einem Verschweißen des Kontaktes kommen. Ein Verschweißen des Kontaktes meint dabei, dass der Kontakt dauerhaft geschlossen ist. Insbesondere bei fehlersicheren Baugruppen, wie z.B. bei einer Relaisbaugruppe zum Schalten von Lasten, muss es unbedingt vermieden werden, dass sich ein Schaltkontakt nicht mehr ausschalten bzw. öffnen lässt. Deshalb schaltet man in fehlersicheren Relaisbaugruppen vorzugsweise zwei Schaltkontakte zweier Relais in Reihe, damit im Falle des Verschweißens eines Schaltkontaktes immer noch durch den Schaltkontakt des jeweiligen anderen Relais die Last abgeschaltet werden kann bzw. ein Kurzschluss unterbrochen werden kann. Um bei einen Kurzschluss der Last ein Verschweißen zweier in Reihe geschalteter Kontakte zu verhindern, ist zum Schutz der Kontakte in einem Laststromkreis eine Schmelzsicherung vorgeschrieben.When a switching means, such as a relay, closes a switching contact, an arc can be produced at the contact. But even with an opening process of a switching contact, an arc can occur. Accordingly, it can be said of a Einschaltlichtbogen and a Ausschaltlichtbogen. Due to these arcs during the switching operations, after frequent opening and closing of the switching contact, wear of the contact surfaces may occur and, in the worst case, welding of the contact may occur. A welding of the contact means that the contact is permanently closed. Especially with fail-safe assemblies, such as a relay assembly for switching loads, it must be absolutely avoided that a switching contact can not be turned off or open. For this reason, preferably two switch contacts of two relays are connected in series in fail-safe relay modules, so that in the case of welding a switch contact the load can still be switched off by the switch contact of the respective other relay or a short circuit can be interrupted. To weld at a short circuit of the load To prevent two series-connected contacts, a fuse is prescribed to protect the contacts in a load circuit.

Ein Schaltmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem Handbuch "SIMATIC, Dezentrale Peripherie F-Technik, Dezentrales Peripheriesystem ET 200S" Ausgabe 08/2008, Bestellnummer A5E00103684-07, bekannt. In dem Handbuch wird das bekannte Schaltmodul im Kapitel 7.8, Seiten 187-197 beschrieben.A switching module according to the preamble of claim 1 is known from Manual "SIMATIC, Distributed I / O F-Technology, ET 200S Distributed I / O System" Edition 08/2008, order number A5E00103684-07, known. In the manual the well-known switching module is described in chapter 7.8, pages 187-197 described.

Die Erfindung hat die Aufgabe das bekannte Schaltmodul derart weiter zu entwickeln, dass ein Verschweißen beider Schaltkontakte vermieden wird.The invention has the task of further developing the known switching module such that welding of the two switching contacts is avoided.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass für das eingangs genannte fehlersichere Schaltmodul das erste Schaltmittel in einer Reihenschaltung mit einem ersten Freigabemittel zwischen den Ansteuerleitungen angeordnet ist, wobei das erste Freigabemittel ausgestaltet ist, das Ansteuern des ersten Schaltmittels zu verzögern. Dabei sei das erste Schaltmittel beispielsweise ein Relais. Nach der Erfindung ist in einem Stromkreis zum Ansteuern des Relais ein zusätzliches Freigabemittel angeordnet, welches einen Stromfluss durch das Relais unterbrechen kann und somit eine Einschaltverzögerung hervorrufen kann. Das zusätzliche Freigabemittel kann beispielsweise als ein zusätzlicher mechanischer Kontakt, als ein Leistungshalbleiter, als ein Transistor, usw. ausgestaltet sein. Die Verzögerung der Ansteuerung des ersten Schaltmittels hat zur Folge, dass das erste Schaltmittel später als das zweite Schaltmittel anspricht, damit wird aber auch der erste Schaltkontakt später als der zweite Schaltkontakt geschlossen. Erst wenn der zweite Schaltkontakt vollständig geschlossen ist, wird der erste Schaltkontakt geschlossen. Durch diese zeitliche Abfolge des Schaltens ist sichergestellt, dass ein Lichtbogen bei einem Einschaltvorgang oder einem Ausschaltvorgang vorzugsweise an dem ersten Schaltkontakt auftritt. Das bedeutet, bedingt durch einen Laststrom und dem damit hervorgerufenen Verschleiß an dem ersten Schaltkontakt würde zuerst immer das erste Schaltmittel ausfallen. Das erste Schaltmittel wird in diesem Zusammenhang als Lastrelais bezeichnet. Der zweite Schaltkontakt des zweiten Schaltmittels, welches einem zweiten Relais entspricht, wird auch als lastfreier Kontakt bezeichnet. Der zweite Schaltkontakt des lastfreien Relais wird damit geschont.The object is achieved in that the first switching means is arranged in a series circuit with a first release means between the drive lines for the above-mentioned fail-safe switching module, wherein the first release means is configured to delay the driving of the first switching means. In this case, the first switching means is for example a relay. According to the invention, an additional release means is arranged in a circuit for driving the relay, which can interrupt a current flow through the relay and thus can cause a switch-on delay. The additional release agent may, for example, be configured as an additional mechanical contact, as a power semiconductor, as a transistor, etc. The delay of the activation of the first switching means has the consequence that the first switching means responds later than the second switching means, but so that the first switching contact is closed later than the second switching contact. Only when the second switching contact is completely closed, the first switching contact is closed. This chronological sequence of switching ensures that an arc preferably occurs at the first switching contact during a switch-on process or a switch-off process. This means, due to a load current and the resulting wear on the first switch contact would always fail first, the first switching means. The first switching means is referred to in this context as a load relay. The second switching contact of the second switching means, which corresponds to a second relay, is also referred to as load-free contact. The second switching contact of the load-free relay is thus spared.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Freigabemittel mit einer ersten Verzögerungsschaltung verbunden. Mit der Verzögerungsschaltung kann die Dauer der zeitlichen Verzögerung beeinflusst werden.In an advantageous embodiment, the first release means is connected to a first delay circuit. With the delay circuit, the duration of the time delay can be influenced.

In einer weiter optimierten Ausgestaltung ist das zweite Schaltmittel in einer Reihenschaltung mit einem zweiten Freigabemittel zwischen den Ansteuerleitungen angeordnet, wobei das zweite Freigabemittel ausgestaltet ist, das Ansteuern des zweiten Schaltmittels zu verlängern. Da, wie bereits eingangs erwähnt, ein Lichtbogen sowohl bei einem Einschaltvorgang als auch bei einem Ausschaltvorgang entsteht und somit die Kontakte, beispielsweise eines Relais, schädigen kann, ist mit einem zweiten Freigabemittel auch eine Verlängerung einer Ansteuerzeit des zweiten Schaltmittels realisiert. Am Beispiel eines Relais für das zweite Schaltmittel kann also durch das zweite Freigabemittel ein Haltestrom für das Relais eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden, was zur Folge hat, dass auch der entsprechende zweite Schaltkontakt später öffnet. Da bereits vor dem Öffnen des zweiten Schaltkontaktes der erste Schaltkontakt schon geöffnet hat und den Lichtbogen auf sich gezogen hat, wird auch bei einem Öffnungsvorgang der zweite Schaltkontakt geschont.In a further optimized embodiment, the second switching means is arranged in a series circuit with a second release means between the drive lines, wherein the second release means is configured to extend the driving of the second switching means. Since, as already mentioned, an arc occurs both during a switch-on and during a switch-off and thus damage the contacts, such as a relay, a second release means and an extension of a driving time of the second switching means is realized. Using the example of a relay for the second switching means can thus be maintained for a certain time by the second release means a holding current for the relay, which has the consequence that the corresponding second switching contact opens later. Since the first switching contact has already opened before the opening of the second switching contact and has drawn the arc, the second switching contact is spared even during an opening process.

Vorteilhafter Weise ist in einer weiteren Ausgestaltung auch das zweite Freigabemittel mit einer weiteren Verzögerungsschaltung verbunden.Advantageously, in a further embodiment, the second release means is also connected to a further delay circuit.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zwischen den Ansteuerleitungen ein Energiespeicher, insbesondere ein Pufferkondensator, angeordnet ist, um die Ansteuerung des zweiten Schaltmittels zu verlängern.Furthermore, it is advantageous if an energy store, in particular a buffer capacitor, between the drive lines, is arranged to extend the control of the second switching means.

In einer Weiterentwicklung des Schaltmoduls ist es von Vorteil, wenn das erste Schaltmittel einen dritten Schaltkontakt und das zweite Schaltmittel einen vierten Schaltkontakt aufweist, wobei der erste und der zweite Schaltkontakt als ein Schließer und der dritte und der vierte Schaltkontakt als ein Öffner ausgestaltet sind. Mit den Schaltkontakten, welche als Öffner ausgestaltet sind, kann ein Überwachungskreis gebildet werden, wodurch ein Fehler des betroffenen Relais erkannt werden kann.In a further development of the switching module, it is advantageous if the first switching means has a third switching contact and the second switching means has a fourth switching contact, wherein the first and the second switching contact are designed as a closer and the third and the fourth switching contact as an opener. With the switching contacts, which are designed as opener, a monitoring circuit can be formed, whereby a fault of the affected relay can be detected.

Zur Fehlererkennung ist es sinnvoll, wenn der dritte Schaltkontakt und der vierte Schaltkontakt in einer Reihenschaltung zu einem Rückleseeingang eines Auswertemittels angeordnet ist, wobei der Rückleseeingang als ein invertierender Eingang ausgestaltet ist. Da die genannten dritten und vierten Schaltkontakte als Öffner ausgestaltet sind, und bei einem Schaltvorgang zeitgleich mit dem ersten bzw. dem zweiten Schaltkontakt schalten, kann ein Defekt, beispielsweise eines Relais, erkannt werden. Falls der Öffner dauerhaft geöffnet bleibt und nicht wieder in seine geschlossene Position zurückfindet liegt eine Verschleißung vor. Über den invertierenden Eingang am Rückleseeingang würde dann dauerhaft ein Einsignal anliegen, welches im Zusammenhang mit der momentanen Ansteuersituation ausgewertet werden kann und daraus ein möglicher Fehlerfall ermittelt werden kann.For error detection, it is useful if the third switching contact and the fourth switching contact is arranged in a series circuit to a readback input of an evaluation, wherein the read-back input is designed as an inverting input. Since the said third and fourth switching contacts are configured as normally closed contacts, and switch simultaneously with the first or the second switching contact during a switching operation, a defect, for example a relay, can be detected. If the opener remains permanently open and does not return to its closed position, there is wear. Then, via the inverting input at the readback input, a on signal would be permanently present, which can be evaluated in connection with the instantaneous activation situation and from this a possible error situation can be determined.

In einer weiter verbesserten Ausgestaltung weist das Schaltmodul einen Rückwandbus auf, welcher ausgestaltet ist zum modularen Aufbau eines aus mehreren Elektronikmodulen aneinandergereihten dezentralen Automatisierungssystems. Ein solches modular aufgebautes Automatisierungssystem kann beispielsweise für fehlersichere Automatisierungssysteme (F-Systeme) in Anlagen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen eingesetzt werden. Dabei dienen die F-Systeme der Steuerung von Prozessen mit einem unmittelbar durch Abschaltung erreichbaren sicheren Zustand. Die dabei eingesetzten fehlersicheren Module unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch von den Standardmodulen, dass sie intern zweikanalig aufgebaut sind.In a further improved embodiment, the switching module has a backplane bus, which is designed for the modular construction of a juxtaposed from several electronic modules decentralized automation system. Such a modularly constructed automation system can be used, for example, for fail-safe automation systems (F systems) in systems with increased safety requirements. The F-systems are used to control processes with a safe which can be achieved directly by switching off Status. The fail-safe modules used differ essentially from the standard modules in that they have an internal two-channel design.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenso durch ein Verfahren zum Betrieb eines fehlersicheren Schaltmoduls nach den Ansprüchen 1 bis 8 gelöst, wobei zum Schalten der Last an die erste Ansteuerleitung und an die zweite Ansteuerleitung eine Schaltspannung angelegt wird, dass Schließen des Laststromkreises dadurch vorbereitet wird, dass der zweite Schaltkontakt durch Ansteuern des zweiten Schaltmittels mit der Schaltspannung geschlossen wird und nach Abschluss eines Schließvorgangs des zweiten Schaltkontaktes das erste Freigabemittel derart betrieben wird, dass es ebenfalls mit der Schaltspannung angesteuert wird und daraufhin der erste Schaltkontakt schließt.The above object is also achieved by a method for operating a fail-safe switching module according to claims 1 to 8, wherein for switching the load to the first drive line and to the second drive line, a switching voltage is applied, that closing the load circuit is prepared by the second switching contact is closed by driving the second switching means with the switching voltage and after completion of a closing operation of the second switching contact, the first release means is operated such that it is also driven by the switching voltage and then closes the first switching contact.

In einer Weiterentwicklung wird das Verfahren auch auf einen Abschaltvorgang ergänzt, wobei zum Abschalten der Last die Schaltspannung von den Ansteuerleitungen getrennt wird, das Öffnen des Laststromkreises dadurch erreicht wird, dass das erste Freigabemittel derart betrieben wird, dass es das erste Schaltmittel von der Ansteuerleitung trennt und nach Abschluss eines Öffnungsvorgangs des ersten Schaltkontaktes das zweite Freigabemittel derart betrieben wird, dass es einen Stromfluss durch das zweite Schaltmittel aufgrund des Energiespeichers aufrecht erhält.In a further development, the method is also supplemented with a switch-off process, wherein the switching voltage is disconnected from the drive lines to switch off the load, the opening of the load circuit is achieved by operating the first release means such that it separates the first switching means from the drive line and upon completion of an opening operation of the first switching contact, the second release means is operated to maintain a current flow through the second switching means due to the energy storage.

Um eine Diagnosemöglichkeit zu erhalten, wird das Verfahren darin ergänzt, dass zeitgleich mit dem Schließen des ersten Schaltkontaktes ein dritter Schaltkontakt geöffnet wird und zeitgleich mit dem Schließen des zweiten Schaltkontaktes ein vierter Schaltkontakt geöffnet wird, wobei mittels der Reihenschaltung des dritten und vierten Schaltkontaktes ein Rücklesesignal für einen Rückleseeingang erzeugt wird.To obtain a diagnostic option, the method is supplemented in that simultaneously with the closing of the first switching contact, a third switching contact is opened and simultaneously with the closing of the second switching contact, a fourth switching contact is opened, wherein by means of the series connection of the third and fourth switching contact, a readback signal is generated for a read-back input.

Durch die so gesteuerten Schaltvorgänge kann das Verfahren mit Vorteil beim Schalten und Ab-Schalten des Laststromkreises, welcher die Last, eine Spannungsquelle und eine Sicherung aufweist, derart eingesetzt werden, dass anstelle einer Schmelzsicherung ein Sicherungsautomat eingesetzt wird. Durch die Dauer des zeitlichen Versatzes des Schaltens der Schaltkontakte, beispielsweise der beiden Relais, kann auf eine nach den Sicherheitsbestimmungen vorgeschriebene Schmelzsicherung mit Vorteil verzichtet werden, weil es nun nicht mehr möglich ist, das beide Schaltkontakte verschweißen und somit dauerhaft geschlossen sind. Selbst bei einem Aufschalten auf einen bestehenden Kurzschluss würde der zweite Schaltkontakt zuerst geschlossen haben und somit keinen Lichtbogen hervorgerufen haben, der daraufhin schließende erste Schaltkontakt würde einen Lichtbogen auf sich ziehen und bei einem Aufschalten auf einen Kurzschluss vermutlich auch verschmelzen. Zum Zeitpunkt des Verschmelzens des ersten Schaltkontaktes hätte aber bereits der Sicherungsautomat ausgelöst. Der zweite Schaltkontakt ist aber nach wie vor in Takt, so wie es die Sicherheitsvorschriften für fehlersichere Schaltmodule vorschreiben.As a result of the thus controlled switching processes, the method can advantageously be used for switching and switching off the load circuit, which has the load, a voltage source and a fuse, are used in such a way that a circuit breaker is used instead of a fuse. Due to the duration of the time offset of the switching of the switching contacts, for example, the two relays, can be dispensed with a prescribed according to the safety regulations fuse advantageously because it is no longer possible, the two switch contacts welded and thus permanently closed. Even if a switch-over to an existing short circuit, the second switching contact would have closed first and thus did not cause an arc, the subsequent first switching contact would pull an arc on itself and probably merge when switching to a short circuit. At the time of merging of the first switching contact but already triggered the circuit breaker. The second switching contact is still in tact, as prescribed by the safety regulations for fail-safe switching modules.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1
eine Prinzipschaltung eines fehlersicheren Schaltmoduls und
FIG 2
ein Diagramm zum Schaltverhalten.
The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
FIG. 1
a basic circuit of a fail-safe switching module and
FIG. 2
a diagram of the switching behavior.

Gemäß FIG 1 ist ein fehlersicheres Schaltmodul 1 zum Schalten einer Last 50 dargestellt. Um einen Laststromkreis 51 zu Schließen sind zwischen einer ersten Anschlussklemme 2 und einer zweiten Anschlussklemme 3 ein erster Schaltkontakt 11 und ein zweiter Schaltkontakt 21 in einer Reihenschaltung angeordnet. Durch Ansteuern eines ersten Schaltmittels 10 und eines zweiten Schaltmittels 20 mit einer Schaltspannung U können die Schaltmittel 10,20 zum Schalten gebracht werden. Der erste Schaltkontakt 11 gehört zu dem ersten Schaltmittel 10, welches über eine gestrichelte Wirklinie angedeutet ist.According to FIG. 1 a fail-safe switching module 1 for switching a load 50 is shown. In order to close a load circuit 51, a first switching contact 11 and a second switching contact 21 are arranged in a series connection between a first connecting terminal 2 and a second connecting terminal 3. By driving a first switching means 10 and a second switching means 20 with a switching voltage U, the switching means 10,20 can be made to switch. The first switching contact 11 belongs to the first switching means 10, which is indicated by a dashed line of action.

Der zweite Schaltkontakt 21 gehört zu dem zweiten Schaltmittel 20, welches ebenfalls durch eine gestrichelte Wirklinie angedeutet ist. Dazu sind die Schaltmittel 10,20 zwischen der ersten Ansteuerleitung 4 und der zweiten Ansteuerleitung 5 angeordnet. In einer Reihenschaltung zu dem ersten Schaltmittel 10 ist ein erstes Freigabemittel 31 zwischen den Ansteuerleitungen 4,5 angeordnet. Das erste Freigabemittel 31 ist dabei dazu ausgestaltet, dass Ansteuern des ersten Schaltmittels 10 zu verzögern. Zur Unterstützung der Verzögerung ist das erste Freigabemittel 31 mit einer ersten Verzögerungsschaltung 31a verbunden.The second switching contact 21 belongs to the second switching means 20, which is also indicated by a dashed line of action. For this purpose, the switching means 10,20 are arranged between the first control line 4 and the second control line 5. In a series connection to the first switching means 10, a first release means 31 is arranged between the drive lines 4, 5. The first release means 31 is configured to delay the activation of the first switching means 10. In order to support the delay, the first release means 31 is connected to a first delay circuit 31a.

Ebenfalls in einer Reihenschaltung zu dem zweiten Schaltmittel 20 ist ein zweites Freigabemittel 32 zwischen den Ansteuerleitungen 4,5 angeordnet. Dabei ist das zweite Freigabemittel 32 dazu ausgestaltet, das Ansteuern des zweiten Schaltmittels 20 zu verlängern. Das zweite Freigabemittel 32 ist mit einer zweiten Verzögerungsschaltung 32a verbunden. Zum Einschalten der Last 50 wird an die erste Ansteuerleitung 4 und an die zweite Ansteuerleitung 5 die Schaltspannung U angelegt. Das Schließen des Laststromkreises 51 wird dadurch vorbereitet, dass der zweite Schaltkontakt 21 durch Ansteuern des zweiten Schaltmittels 20 mit der Schaltspannung U geschlossen wird und nach Abschluss eines Schließvorgangs des zweiten Schaltkontaktes 21 wird das erste Freigabemittel 31 derart betrieben, dass das erste Schaltmittel 10 ebenfalls mit der Schaltspannung U angesteuert wird und daraufhin der erste Schaltkontakt 11 schließt. Da jetzt erst der Laststromkreis 51 vollständig geschlossen ist zieht der erste Schaltkontakt 11 einen Lichtbogen, welcher beispielsweise durch Schalten von induktiven oder kapazitiven Lasten entsteht, auf sich.Also in a series connection to the second switching means 20, a second release means 32 is arranged between the drive lines 4,5. Here, the second release means 32 is configured to extend the driving of the second switching means 20. The second release means 32 is connected to a second delay circuit 32a. To switch on the load 50, the switching voltage U is applied to the first drive line 4 and to the second drive line 5. The closing of the load circuit 51 is prepared by the second switching contact 21 is closed by driving the second switching means 20 with the switching voltage U and after completion of a closing operation of the second switching contact 21, the first release means 31 is operated such that the first switching means 10 also with the switching voltage U is driven and then the first switching contact 11 closes. Since now only the load circuit 51 is fully closed, the first switching contact 11 draws an arc, which arises for example by switching of inductive or capacitive loads on it.

Zum Ab-Schalten der Last 50 wird die Schaltspannung U von den Ansteuerleitungen 4,5 getrennt, dass Öffnen des Laststromkreises 51 wird dadurch erreicht, dass das erste Freigabemittel 31 derart betrieben wird, dass es das erste Schaltmittel 10 von der Ansteuerleitung 5 trennt und während eines Öffnungsvorgangs des ersten Schaltkontaktes 11 das zweite Freigabemittel 32 derart betrieben wird, dass es einen Stromfluss durch das zweite Schaltmittel 20 aufgrund eines Energiespeichers C aufrechterhält. Damit wird das Öffnen des zweiten Schaltkontaktes 21 verzögert, wobei bei dem Öffnungsvorgang des zweiten Schaltkontaktes 21 im Laststromkreis 51 kein Strom mehr fließt und somit am zweiten Schaltkontakt 21 kein Lichtbogen entstehen kann.To switch off the load 50, the switching voltage U is disconnected from the drive lines 4, 5, that the opening of the load circuit 51 is achieved by operating the first release means 31 such that it disconnects the first switching means 10 from the drive line 5 and during an opening process the first switching contact 11, the second release means 32 is operated such that it maintains a current flow through the second switching means 20 due to an energy storage C. Thus, the opening of the second switching contact 21 is delayed, wherein in the opening operation of the second switching contact 21 in the load circuit 51, no current flows and thus no arc can occur at the second switching contact 21.

Weiterhin weist das fehlersichere Schaltmodul 1 einen dritten Schaltkontakt 13 und einen vierten Schaltkontakt 24 auf, welcher in einer Reihenschaltung zu einem Rückleseeingang 6 eines Auswertemittels 7 angeordnet sind. Das Auswertemittel 7 ist dabei mit einer Rücklesefunktion versehen, welche es ermöglicht zu erkennen, ob der erste Schaltkontakt 11 oder der zweite Schaltkontakt 21 verschweißt ist. Denn sollte ein Verschweißen der Schaltkontakte 11,21 stattgefunden haben, so kann der jeweils zugehörige Öffnungskontakt nicht mehr Öffnen, da am Beispiel des ersten Schaltmittels 10 der erste Schaltkontakt 11 mit dem dritten Schaltkontakt 13 in einer mechanischen Wirkverbindung steht. Gleiches gilt für das zweite Schaltmittel 20 und dessen Schaltkontakte.Furthermore, the fail-safe switching module 1 has a third switching contact 13 and a fourth switching contact 24, which are arranged in a series connection to a read-back input 6 of an evaluation means 7. The evaluation means 7 is provided with a read-back function, which makes it possible to detect whether the first switching contact 11 or the second switching contact 21 is welded. For if a welding of the switching contacts 11,21 have taken place, then the respectively associated opening contact no longer open, since the example of the first switching means 10, the first switching contact 11 with the third switching contact 13 is in a mechanical operative connection. The same applies to the second switching means 20 and its switching contacts.

Sollte der Fehlerfall des "Verschweißen der Kontakte" aufgetreten sein, kann entweder durch ein übergeordnetes Steuerungssystem (F-CPU) oder durch ein entsprechendes Überwachungssystem in dem Schaltmodul 1 ein Wiedereinschalten der Schaltmittel 10,20 verhindert werden. Das übergeordnete Steuerungssystem wäre in diesem Fall an einen Rückwandbus 8 angeschlossen, dabei ist der Rückwandbus 8 mit dem Auswertemittel 7 verbunden und kann das Fehlersignal an das übergeordnete Automatisierungssystem weiterleiten. Für eine Fehlersignalisierung vor Ort, also direkt an dem Schaltmodul ist eine Leuchtdiode LED über eine Invertierungsschaltung an die Reihenschaltung aus dem dritten Schaltkontakt und dem vierten Schaltkontakt angeschlossen.If the error case of "welding of the contacts" has occurred, switching on of the switching means 10, 20 can be prevented either by a higher-order control system (F-CPU) or by a corresponding monitoring system in the switching module 1. The higher-level control system would in this case be connected to a backplane bus 8, while the backplane bus 8 is connected to the evaluation means 7 and can forward the error signal to the higher-level automation system. For an error signaling on site, ie directly to the switching module, a light emitting diode LED is connected via an inversion circuit to the series circuit of the third switching contact and the fourth switching contact.

Beim Schalten des Laststromkreises 51, wobei der Laststromkreis 51 die Last 50 eine Spannungsquelle 52 und eine Sicherung 53 aufweist, kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schaltmoduls 1 auf eine Schmelzsicherung als Sicherung 53 verzichtet werden und anstelle der Schmelzsicherung ein Sicherungsautomat eingesetzt werden.When switching the load circuit 51, wherein the load circuit 51, the load 50 has a voltage source 52 and a fuse 53, can be dispensed with a fuse as a fuse 53 using the switching module 1 according to the invention and a circuit breaker can be used instead of the fuse.

Das Schaltmodul hat einen redundanten Ausgang und ist in der Lage einen zweiten Laststromkreis 51', mit einer zweiten Last 50', einer zweiten Spannungsquelle 52' und einer zweiten Sicherung 53' zu schalten.The switching module has a redundant output and is capable of switching a second load circuit 51 ', with a second load 50', a second voltage source 52 'and a second fuse 53'.

Mit der FIG 2 ist ein Diagramm 60 zum Schaltverhalten dargestellt, welche die Verzögerung der Ansteuerung des ersten Schaltmittels 10 bzw. die Verlängerung der Ansteuerung des zweiten Schaltmittels 20 grafisch erläutert. Ein Ansteuerverhalten 63 symbolisiert das Einschalten und das Ausschalten der Schaltspannung U zwischen der ersten Ansteuerleitung 4 und der zweiten Ansteuerleitung 5. Ein erstes Schaltverhalten 61 gibt die Schaltzustände des Schaltmittels 10 wieder. Ein zweites Schaltverhalten 62 gibt die Schaltzustände des zweiten Schaltmittels 20 wieder.With the FIG. 2 a diagram 60 is shown to the switching behavior, which illustrates the delay of the driving of the first switching means 10 and the extension of the control of the second switching means 20 graphically. A drive behavior 63 symbolizes the switching on and off of the switching voltage U between the first drive line 4 and the second drive line 5. A first switching behavior 61 indicates the switching states of the switching means 10 again. A second switching behavior 62 indicates the switching states of the second switching means 20 again.

Die beiden eingekreisten Bereiche 64 kennzeichnen jeweils die Lichtbogenbildung. Zu einem ersten Zeitpunkt T1 wird die Schaltspannung U, siehe Ansteuerverhalten 62, eingeschaltet. Dabei wird über die zweite Verzögerungsschaltung 32a das zweite Freigabemittel 32 so betrieben, dass ein Stromfluss durch das zweite Schaltmittel 20 ohne Verzögerung sofort möglich ist und damit der zweite Schaltkontakt 21 schließt. Im Verlauf des zweiten Schaltverhaltens 62 ist dies durch eine ansteigende Flanke gekennzeichnet. Während dem Zuschalten der Schaltspannung U wird das erste Freigabemittel 31 über die erste Verzögerungsschaltung 31a so betrieben, dass es einen möglichen Stromfluss durch das erste Schaltmittel 10 für eine Zeitdauer ΔT bis zu einem zweiten Zeitpunkt T2 unterbricht. Zum zweiten Zeitpunkt T2 wird das erste Freigabemittel 31 so betrieben, dass ein Stromfluss durch das erste Schaltmittel 10 möglich ist, damit kann der erste Schaltkontakt 11 schließen. Da jetzt der Laststromkreis 51 vollständig geschlossen ist, entsteht am ersten Schaltkontakt 11 ein Lichtbogen, welches im Diagramm durch den Lichtbogenbereich 64 gekennzeichnet ist.The two circled areas 64 each indicate the arcing. At a first time T1, the switching voltage U, see control behavior 62, is turned on. In this case, the second release means 32 is operated via the second delay circuit 32a so that a current flow through the second switching means 20 without delay is immediately possible and thus the second switching contact 21 closes. In the course of the second switching behavior 62, this is characterized by a rising edge. During the switching on of the switching voltage U, the first release means 31 is operated via the first delay circuit 31a in such a way that it interrupts a possible current flow through the first switching means 10 for a time period ΔT to a second time T2. At the second time T2, the first release means 31 is operated so that a current flow through the first switching means 10 is possible, so that the first switching contact 11 close. Since now the load circuit 51 is completely closed, the first switching contact 11 is an arc, which is characterized in the diagram by the arc region 64.

Bei einem Abschaltvorgang zu einem dritten Zeitpunkt T3 wird die Schaltspannung U abgeschaltet, welches im Ansteuerverhalten 63 als fallende Flanke zu sehen ist. Dabei wird das erste Freigabemittel 31 derart betrieben, dass es sofort einen möglichen Stromfluss zwischen der ersten Ansteuerleitung 4 und der zweiten Ansteuerleitung 5 über das erste Schaltmittel 10 und das erste Freigabemittel 31 unterbricht. Damit öffnet der erste Schaltkontakt 11 und zieht wiederum einen Lichtbogen auf sich, welches wiederum als Lichtbogenbereich 64 gekennzeichnet ist.In a shutdown at a third time T3, the switching voltage U is turned off, which can be seen in the control behavior 63 as a falling edge. Here, the first release means 31 is operated such that it immediately interrupts a possible current flow between the first drive line 4 and the second drive line 5 via the first switching means 10 and the first release means 31. This opens the first switching contact 11 and in turn attracts an arc, which in turn is characterized as an arc region 64.

Da gemäß FIG 1 zwischen der ersten Ansteuerleitung 4 und der zweiten Ansteuerleitung 5 ein Energiespeicher C als Pufferkondensator angeordnet ist, hält dieser Energiespeicher C einen Stromfluss über das zweite Schaltmittel 20 und das zweite Freigabemittel 32 für eine Zeit ΔT bis zu einem vierten Zeitpunkt T4 aufrecht. Dabei wird das zweite Freigabemittel 32 über die zweite Verzögerungsschaltung 32a so betrieben, dass für die Zeit ΔT der Strom aus dem Energiespeicher C fließen kann.As according to FIG. 1 between the first drive line 4 and the second drive line 5, an energy store C is arranged as a buffer capacitor, this energy store C maintains a current flow through the second switching means 20 and the second release means 32 for a time .DELTA.T up to a fourth time T4. In this case, the second release means 32 is operated via the second delay circuit 32a such that the current can flow from the energy store C for the time ΔT.

Der Zeitraum ΔT liegt vorzugsweise im Millisekundenbereich, vorzugsweise dauert er 10 ms. Über eine entsprechende Ausgestaltung der ersten und zweiten Verzögerungsschaltungen 31a, 32a können die Zeitbereiche ΔT, welche in FIG 2 einheitlich dargestellt sind, auch unterschiedlich angepasst werden.The period ΔT is preferably in the millisecond range, preferably it lasts 10 ms. By means of a corresponding configuration of the first and second delay circuits 31a, 32a, the time ranges ΔT, which in FIG. 2 are uniformly presented, also be adapted differently.

Claims (12)

Fehlersicheres Schaltmodul (1) zum Schalten einer Last (50) mit einem ersten Schaltmittel (10), welches einen ersten Schaltkontakt (11) aufweist,
einem zweiten Schaltmittel (20), welches einen zweiten Schaltkontakt (21) aufweist,
wobei zwischen einer ersten Anschlussklemme (2) und einer zweiten Anschlussklemme (3) der erste Schaltkontakt (11) und der zweite Schaltkontakt (21) in einer Reihenschaltung angeordnet sind, um einen Laststromkreis (51) durch ansteuern der Schaltmittel (10, 20) zu schließen, wobei die Schaltmittel (10, 20) zwischen einer ersten Ansteuerleitung (4) und einer zweiten Ansteuerleitung (5) angeordnet sind,
dadurchgekennzeichnet, dass das erste Schaltmittel (10) in einer Reihenschaltung mit einem ersten Freigabemittel (31) zwischen den Ansteuerleitungen (4,5) angeordnet ist, wobei das erste Freigabemittel (31) ausgestaltet ist, das Ansteuern des ersten Schaltmittels (10) zu verzögern.
Fail-safe switching module (1) for switching a load (50) to a first switching means (10) having a first switching contact (11),
a second switching means (20) having a second switching contact (21),
wherein between a first terminal (2) and a second terminal (3), the first switching contact (11) and the second switching contact (21) are arranged in a series connection to a load circuit (51) by driving the switching means (10, 20) close, wherein the switching means (10, 20) between a first drive line (4) and a second drive line (5) are arranged,
characterized in that the first switching means (10) is arranged in series with a first release means (31) between the drive lines (4,5), wherein the first release means (31) is arranged to delay the driving of the first switching means (10) ,
Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Freigabemittel (31) mit einer ersten Verzögerungsschaltung (31a) verbunden ist.Fail-safe switching module (1) according to claim 1, wherein the first release means (31) is connected to a first delay circuit (31a). Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Schaltmittel (20) in einer Reihenschaltung mit einem zweiten Freigabemittel (32) zwischen den Ansteuerleitungen (4,5) angeordnet ist, wobei das zweite Freigabemittel (32) ausgestaltet ist, das Ansteuern des zweiten Schaltmittels (20) zu verlängern.Fail-safe switching module (1) according to claim 1 or 2, wherein the second switching means (20) in a series circuit with a second release means (32) between the drive lines (4,5) is arranged, wherein the second release means (32) is configured, the Driving the second switching means (20) to extend. Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das zweite Freigabemittel (32) mit einer zweiten Verzögerungsschaltung (32a) verbunden ist.Fail-safe switching module (1) according to one of claims 2 or 3, wherein the second release means (32) is connected to a second delay circuit (32a). Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwischen den Ansteuerleitungen (4,5) ein Energiespeicher (C), insbesondere ein Pufferkondensator, angeordnet ist, um die Ansteuerung des zweiten Schaltmittels (20) zu verlängern.Fail-safe switching module (1) according to one of claims 1 to 4, wherein between the drive lines (4,5) an energy storage (C), in particular a buffer capacitor, arranged to extend the driving of the second switching means (20). Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Schaltmittel (10) einen dritten Schaltkontakt (13) und das zweite Schaltmittel (20) einen vierten Schaltkontakt (24) aufweist, wobei der erste und der zweite Schaltkontakt (11,21) als ein Schließer und der dritte und der vierte Schaltkontakt (13,24) als ein Öffner ausgestaltet sind.Fail-safe switching module (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the first switching means (10) has a third switching contact (13) and the second switching means (20) has a fourth switching contact (24), wherein the first and the second switching contact (11 , 21) as a make and the third and the fourth switching contact (13,24) are designed as an opener. Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach Anspruch 6, wobei der dritte Schaltkontakt (13) und der vierte Schaltkontakt (24) in einer Reihenschaltung zu einem Rückleseeingang (6) eines Auswertemittels (7) angeordnet sind, wobei der Rückleseeingang (6) als ein invertierender Eingang ausgestaltet ist.Fail-safe switching module (1) according to claim 6, wherein the third switching contact (13) and the fourth switching contact (24) in a series circuit to a readback input (6) of an evaluation means (7) are arranged, wherein the read-back input (6) as an inverting input is designed. Fehlersicheres Schaltmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend einen Rückwandbus (8) ausgestaltet zum modularen Aufbau eines aus mehreren Elektronikmodulen aneinander gereihten dezentralen Automatisierungssystems.Fail-safe switching module (1) according to one of claims 1 to 7, comprising a backplane bus (8) designed for the modular construction of a plurality of electronic modules juxtaposed decentralized automation system. Verfahren zum Betrieb eines fehlersicheren Schaltmoduls (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zum Schalten der Last (50) an die erste Ansteuerleitung (4) und an die zweite Ansteuerleitung (5) eine Schaltspannung angelegt wird, das Schließen des Laststromkreises (51) dadurch vorbereitet wird, dass der zweite Schaltkontakt (21) durch Ansteuern des zweiten Schaltmittels (20) mit der Schaltspannung (U) geschlossen wird und nach Abschluss eines Schließvorgangs des zweiten Schaltkontaktes (21) das erste Freigabemittel (31) derart betrieben wird, dass das erste Schaltmittel (10) ebenfalls mit der Schaltspannung (U) angesteuert wird und daraufhin der erste Schaltkontakt (11) schließt.Method for operating a fail-safe switching module (1) according to one of the preceding claims, wherein for switching the load (50) to the first drive line (4) and to the second drive line (5) a switching voltage is applied, closing the load circuit (51) is prepared by the second switching contact (21) by driving the second switching means (20) with the switching voltage (U) is closed and after completion of a closing operation of the second switching contact (21) the first release means (31) is operated such that the first switching means (10) also with the switching voltage (U) is driven and then the first switching contact (11) closes. Verfahren nach Anspruch 9, wobei zum Ab-Schalten der Last (50) die Schaltspannung (U) von den Ansteuerleitungen (4,5) getrennt wird, das Öffnen des Laststromkreises (51) dadurch erreicht wird, dass das erste Freigabemittel (31) derart betrieben wird, dass es das erste Schaltmittel (10) von der Ansteuerleitung (5) trennt und nach Abschluss eines Öffnungsvorgangs des ersten Schaltkontaktes (11) das zweite Freigabemittel (32) derart betrieben wird, dass es einen Stromfluss durch das zweite Schaltmittel (20) aufgrund des Energiespeichers (C) aufrecht erhält.The method of claim 9, wherein for switching off the load (50), the switching voltage (U) from the Ansteuerleitungen (4,5) is opened, the opening of the load circuit (51) is achieved in that the first release means (31) is operated such that it separates the first switching means (10) from the drive line (5) and after completion of an opening operation of the first switching contact (11 ) the second release means (32) is operated such that it maintains a current flow through the second switching means (20) due to the energy storage (C). Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei zeitgleich mit dem Schließen des ersten Schaltkontaktes (11) ein dritter Schaltkontakt (13) geöffnet wird und zeitgleich mit dem Schließen des zweiten Schaltkontaktes (12) ein vierter Schaltkontakt (24) geöffnet wird, wobei mittels der Reihenschaltung des dritten und vierten Schaltkontaktes (13,24) ein Rücklesesignal für einen Rückleseeingang (6) erzeugt wird.The method of claim 9 or 10, wherein simultaneously with the closing of the first switching contact (11), a third switching contact (13) is opened and simultaneously with the closing of the second switching contact (12), a fourth switching contact (24) is opened, wherein by means of the series circuit the third and fourth switching contact (13,24) a readback signal for a readback input (6) is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei beim Schalten und Abschalten des Laststromkreises (51), welcher die Last (50), eine Spannungsquelle (52) und eine Sicherung (53) aufweist, anstelle einer Schmelzsicherung ein Sicherungsautomat eingesetzt wird.Method according to one of claims 9 to 11, wherein when switching and switching off the load circuit (51), which the load (50), a voltage source (52) and a fuse (53), a circuit breaker is used instead of a fuse.
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