JP2002520724A - バス駆動可能なセンサ装置および相応する検査方法 - Google Patents
バス駆動可能なセンサ装置および相応する検査方法Info
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Abstract
Description
なる接点状態を有するセンサ接点と、センサ接点状態検出装置とを備えるバス駆
動可能なセンサ装置であって、前記第1および第2のバス入力側は相応する第1
および第2のバス線路と接続されており、当該第1および第2のバス線路はバス
通常動作時には相応する第1および第2の電位を有し、前記制御装置は前記第1
および第2のバス入力側と接続されており、前記センサ接点の第1の端子は第1
のバス入力側と接続されており、前記センサ接点状態検出装置はセンサ接点の第
2の端子および前記制御装置と接続されており、センサ接点の接点状態を検出し
、当該接点状態を制御装置に通知し、該制御装置は、通知された所定の接点状態
に応答して所定の制御機能をトリガする形式のセンサ装置に関する。同様に本発
明は、相応する検査方法に関する。
発明の基礎となる問題点について、フィールドバスないしセンサ/アクチュエー
タバス上で駆動可能な、リードスイッチ付きセンサ装置に関連して説明する。
可能な公知のセンサ装置を複数備える通常の構成の概略的回路線図である。
の負バス線路を、ZEは中央ユニットないし中央コンピュータを示す。バス線路
を通してセンサ装置S1からS8はループ接続されている。
報、火災通報、霰通報、鍵通報等に用いる。これらのセンサ装置はそれぞれ1つ
のセンサ接点を有しており、センサ接点は少なくとも2つの異なる接点状態を有
し、この接点状態は監視すべき量によって制御される。所定の接点状態に応答し
て、それぞれセンサ装置に設けられた制御装置は警報をバスを介して中央コンピ
ュータに送信することができ、ここからさらに別の手段が取られる。
接点、100が制御装置、150がセンサ接点状態検出装置、b1がB+に対す
るバス入力側、b1’がB+に対するバス出力側、a1がB−に対するバス入力
側、a1’がB−に対するバス出力側、K1とK2がノード、20aと20bが
それぞれスイッチとダイオードとの並列回路を有するアドレシング装置、そして
E1からE4が100ないし150のポートを示す。
B−,B+と接続されている。これらバス線路はバス通常動作で、相応の第1お
よび第2の電位を有しており、ここではバス線路B−が負の電位を、バス線路B
+が正の電位を有する。
ガされると、バス線路B−の負の電位がセンサ接点状態検出装置150のポート
E2に供給される。このセンサ接点状態検出装置はセンサ接点50の第2端子お
よび制御装置100と接続されている。センサ接点状態検出装置150はセンサ
接点50の接点状態を検出し、その状態を制御装置100に通知するために用い
る。制御装置100は、通知された所定の接点状態、例えばノーマリーオープン
スイッチの閉成に応答して所定の制御機能をトリガする。ここでこの制御機能と
は、通知された所定の接点状態に応答してメッセージを、バスを介して、すなわ
ちバス出力側a1’,b1’を介して中央コンピュータZEに送信し、中央コン
ピュータがこれに基づいて例えば警報をトリガすることである。
aと20bはノードK2の左と右にあり、センサ装置10のアドレシングに必要
である。なぜなら図示のフィールドバスの場合、自動アドレシングされるデイジ
ーチェーンシステムだからである。
ある。従って、この種のセンサ装置S1〜S8の形態で、バスを介して接続され
たネットワーク素子をその正しい機能性、すなわちリードスイッチの開放および
閉成について検査する必要がある。
であり、バス入力側a1,b1ないしバス出力側a1’,b1’を介してしか外
部から操作することができないから、センサ接点のエラー診断は取り付け作業者
または保守管理者にとって常に面倒なものである。ここではとりわけ外部からポ
ートE2に、センサ接点50の機能を検査するために介入することができない。
器はバス技術ごとに異なっている。この特別の検査機器はこの特別の検査機能に
しか使用できない。
作を必要とすることがある。
8記載の相応の検査方法は公知の解決アプローチに対して次の利点を有する。す
なわち、本発明では簡単で正確な検査が可能であり、その際に使用者がセンサ装
置自体に手動で介入する必要がなく、しかもコストの掛かる特別の検査機器が不
要である。市販されている単純なマルチメータで検査には十分である。
路素子を設け、この回路素子をセンサ接点の第2の端子と第2のバス入力側との
間に接続し、この素子がバス通常動作にセンサ接点の接点状態に依存しないで影
響を与えないようにするのである。
バス通常動作時には第1の極性に相応して高抵抗に作用し、センサ装置がバスか
ら分離される検査モード時には第2の極性に相応して低抵抗に作用する。
び改善実施例が記載されている。
は次のように接続される。すなわち、第1と第2のバス入力側が第3と第4の電
位に接続される検査モード時に、センサ接点の接点状態に依存する電流/電圧特
性が第1と第2のバス入力側で検出できるように接続され、前記第3と第4の電
位は第1と第2の電位とは異なる符号の電位差を有するようにするのである。
素子が第1のダイオード装置であり、このダイオード装置の正端子がセンサ接点
の第2の端子と、その負端子が第2のバス入力側と接続されており、第1の電位
は第2の電位よりも低いようにする。このようにして方向性に依存する電流/電
圧特性を有する回路素子が簡単にパッシブ回路素子によって実現される。
MC保護装置として有し、この第2のダイオード装置はセンサ接点の閉じた接点
状態では第1のダイオード装置に対して並列に接続される。ここで第1のダイオ
ード装置の閾値電圧は第2のダイオード装置の閾値電圧よりも小さい。
てメッセージを、バスを介して送信するように接続される。
が、別の第1と第2のバス線路を接続するために設けられている。
チ、サーモスイッチ、インダクタスイッチ、フォトスイッチである。
アドレシング装置が設けられている。これによりセンサ装置には一義的なアドレ
スないし識別子が付され、センサ装置と中央コンピュータとの対応関係が一義的
である所期のメッセージを通知することができる。
。
。
。
複数のセンサ装置の通常の構成を示す概略的回路図である。
。
路素子であり、接続点K3とK4との間に接続されている。ここで接続点K3は
センサ接点50とセンサ接点状態検出装置150との間にあり、接続点K4は第
2のバス入力側b1とスイッチ/ダイオード結合体20aとの間にある。
第2の端子と第2のバス入力側b1との間に接続されており、バス通常動作には
、センサ接点50の接点状態に依存せず実質的に影響を与えない。このことによ
りセンサ接点に対して簡単な検査が可能になる。
次のように構成されている。すなわちこの回路素子が、電圧が印加されていると
きには極性に依存して一方の方向で 非常に大きな電気抵抗を有し、他方の方向
では非常に小さな電気抵抗を有するように構成されている。バス通常動作時には
K4からK3への電流が実質的に阻止され、接続点K3の電位はスイッチが開放
しているときバス線路B+上の第2の電位よりも低い。
ついて詳細に説明する。
力側でも分離される。
で行われる。この検査モードでは、第1と第2のバス入力側a1,b1が第3と
第4の電位に接続され、この第3と第4の電位は第1と第2の電位とは異なる符
号の電位差を有する。前記測定は、センサ接点50の異なる接点状態、すなわち
開放状態と閉成状態でマルチメータを使用して行う。
に電流変化が生じる。なぜなら、センサ接点が閉成されているときには低抵抗の
接続がバス入力側a1,b1間に形成されるからである。一方、電流変化が生じ
なければ、センサ接点50は故障しており、センサ接点は開放または閉成された
ままである。
。
を第1のダイオード装置の形態で示す。この第1のダイオード装置の正端子は接
続点K3を介してセンサ接点50の第2の端子と接続されており、その負端子は
接続点K4を介して第2のバス入力側b1と接続されている。
は阻止方向に接続されており、したがってバス通常動作にはセンサ接点50の接
点状態に依存せずに実質的に影響を与えない(すなわち僅かな阻止電流を除いて
)。
る。
ダイオード装置はEMC保護装置として用いられ、センサ接点50の閉じた接点
状態では第1のダイオード装置に並列に接続される。
りも小さく選定される。したがって第2のダイオード装置は検査電圧を適切に選
択すれば、上記の検査方法に何ら影響を与えない。
るものではなく、多種多様に変形することができる。
成部材だけでなく、構成部材結合体を使用することもできる。
別のバス形式に制限されるものではなく、別のバス形式およびバス構成にも適用
することができる。
なく、2つ以上の接点状態を有するセンサ接点にも適用することができる。
る。
る。
る。
の複数のセンサ装置の通常の構成を示す概略的回路図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 第1および第2のバス入力側(a1,b1)と、制御装置(
100)と、少なくとも2つの異なる接点状態を有するセンサ接点(50)と、
センサ接点状態検出装置(150)とを備えるバス駆動可能なセンサ装置(10
)であって、 前記第1および第2のバス入力側(a1,b1)は相応する第1および第2の
バス線路(B−、B+)と接続されており、 当該第1および第2のバス線路はバス通常動作時には相応する第1および第2
の電位を有し、 前記制御装置(100)は前記第1および第2のバス入力側(a1,b1)と
接続されており、 前記センサ接点(50)の第1の端子は第1のバス入力側(a1)と接続され
ており、 前記センサ接点状態検出装置(150)はセンサ接点(50)の第2の端子お
よび前記制御装置(100)と接続されており、センサ接点(50)の接点状態
を検出し、当該接点状態を制御装置(100)に通知し、 該制御装置は、通知された所定の接点状態に応答して所定の制御機能をトリガ
する形式のセンサ装置において、 方向性に依存する電流/電圧特性を有する回路素子(SE,D1)が設けられ
ており、 該回路素子は、センサ接点(50)の第2の端子と第2のバス入力側(b1)
との間に接続され、バス通常動作にはセンサ接点(50)の接点状態に依存せず
、実質的に影響を与えない、 ことを特徴とするバス駆動可能なセンサ装置。 - 【請求項2】 方向性に依存する電流/電圧特性を有する回路素子(SE,
D1)は、検査モードにおいてセンサ接点(50)の接点状態に依存する電流/
電圧特性を第1および第2のバス入力側(a1,b1)で検出し、 前記検査モードでは、第1および第2のバス入力側(a1,b1)が第3およ
び第4の電位と接続され、 該第3および第4の電位は、第1および第2の電位とは異なる符号の電位差を
有する、請求項1記載のバス駆動可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項3】 方向性に依存する電流/電圧特性を有する回路素子(SE,
D1)は第1のダイオード装置(D1)であり、 該第1のダイオード装置の正端子はセンサ接点(50)の第2の端子と、負端
子は第2のバス入力側(b1)と接続されており、 前記第1の電位は第2の電位よりも小さい、請求項1または2記載のバス駆動
可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項4】 制御装置(100)は、第2のダイオード装置(D2)をと
りわけEMC保護装置として有しており、 該第2のダイオード装置は、センサ接点(50)の閉じた接点状態では第1の
ダイオード装置(D1)に対して並列に接続され、 第1のダイオード装置の閾値電圧は第2のダイオード装置(D2)の閾値電圧
よりも小さい、請求項3記載のバス駆動可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項5】 制御装置(100)は、通知された所定の接点状態に応答し
てメッセージをバスを介して送信する、請求項1から4までのいずれか1項記載
のバス駆動可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項6】 制御装置(100)と接続された第1および第2のバス出力
側(a1’,b1’)が、別の第1および第2のバス線路(B−、B+)と接続
するための設けられている、請求項1から5までのいずれか1項記載のバス駆動
可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項7】 センサ接点(50)は切換素子、とりわけリードスイッチ、
サーモスイッチ、インダクタスイッチ、フォトスイッチである、請求項1から6
までのいずれか1項記載のバス駆動可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項8】 第2のバス入力側(b1)と第2のバス出力側(b1’)と
の間にアドレシング装置(20a;20b)が設けられている、請求項6または
7記載のバス駆動可能なセンサ装置(10)。 - 【請求項9】 請求項1から請求項8までのいずれか1項記載のバス駆動可
能なセンサ装置(10)のセンサ接点(50)の検査方法において、 センサ装置(10)をバス(B+、B−)から分離し、 電流/電圧特性を第1および第2のバス入力側(a1,b1)にて検査モード
で、センサ接点(50)の異なる接点状態においてとりわけマルチメータを使用
して測定し、 前記検査モードでは、第1および第2のバス入力側(a1,b1)が第3およ
び第4の電位と接続されており、 当該第3および第4の電位は、第1および第2の電位とは符号の異なる電位差
を有し、 センサ接点(50)の品質を測定結果に基づいて判定する、 ことを特徴とする検査方法。 - 【請求項10】 センサ接点(50)は2つの接点状態、すなわち開放と閉
成を有し、 当該2つの接点状態において電流/電圧特性を第1と第2のバス入力側(a1
,b1)で測定する、請求項9記載の検査方法。
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