JP7202151B2 - アナログ入力信号のフェイルセーフ読み取りのための入力回路 - Google Patents
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Description
センサ(1.1)が接続可能な、第1入力端子(16)および第2入力端子(17)と、
第1入力端子(16)に接続され、電流測定装置(10a,20a)を有する第1電流-測定信号変換器(2.1)とを含み、該電流測定装置は、入力回路(2)の動作中、アナログ入力信号から第1出力信号を決定するように構成されてなる、入力回路(2)において、
入力回路(2)は、
限流装置(18,19)であって、第1電流-測定信号変換器(2.1)内に形成され、動作中、第1電流-測定信号変換器(2.1)を流れる最大電流を制限するように構成された限流装置(18,19)と、
少なくとも1つの第2電流-測定信号変換器(2.2)であって、第2入力端子(17)に接続され、電流測定装置(10b,20b)を有し、入力回路(2)の動作中、アナログ入力信号から第2出力信号を決定するように構成され、第1電流-測定信号変換器(2.1)と第2電流-測定信号変換器(2.2)とは、電気的に直列に接続された、第2電流-測定信号変換器(2.2)と、
検査装置(30)であって、2つの電流-測定信号変換器(2.1,2.2)に接続され、出力信号間の偏差が、予め定めた、または予め定めることが可能である閾値を越える場合、電流-測定信号変換器(2.1,2.2)の欠損を検出するために、第1出力信号を第2出力信号と比較するように構成された検査装置と、
を備えることを特徴とする入力回路(2)である。
入力回路(2)であって、アナログセンサ(1.1)のアナログ入力信号をフェイルセーフ読み取りするように、そして、アナログ入力信号を少なくとも1つのアナログ出力信号に変換するように構成されてなる入力回路(2)と、
アナログ-デジタル変換器(3.1,3.2)であって、入力回路(2)の少なくとも1つの出力信号を少なくとも1つのデジタル信号に変換するように構成されてなるアナログ-デジタル変換器(3.1,3.2)と、
制御および評価ユニット(4)であって、少なくとも1つのアナログ-デジタル変換器(3.1,3.2)のデジタル信号を受信して、処理する制御および評価ユニット(4)と、
少なくとも1つのアクチュエータ(6.1,6.2)であって、制御および評価ユニット(4)およびユーザ(7)に接続されて、デジタル信号に依存して制御可能であるアクチュエータ(6.1,6.2)とを含む、フェイルセーフスイッチング装置(100)において、
上述の入力回路(2)が実行されることを特徴とするフェイルセーフスイッチング装置(100)である。
限流装置であって、第1電流-測定信号変換器内に形成され、動作中、第1電流-測定信号変換器を流れる最大電流を制限するように構成された限流装置と、
少なくとも1つの第2電流-測定信号変換器であって、第2入力端子に接続され、電流測定装置を有し、入力回路の動作中、アナログ入力信号から第2出力信号を決定するように構成され、第1電流-測定信号変換器と第2電流-測定信号変換器とは、電気的に直列に接続された、第2電流-測定信号変換器と、
検査装置であって、2つの電流-測定信号変換器に接続され、出力信号間の偏差が、予め定めた、または予め定めることが可能である閾値を越える場合、電流-測定信号変換器の欠損を検出するために、第1出力信号を第2出力信号と比較するように構成された検査装置と、
を備えることを特徴とする。
Claims (12)
- 少なくとも1つのセンサ(1.1)のアナログ入力信号のフェイルセーフ読み取りのための入力回路(2)であって、
センサ(1.1)が接続可能な、第1入力端子(16)および第2入力端子(17)と、
第1入力端子(16)に接続され、電流測定装置(10a,20a)を有する第1電流-測定信号変換器(2.1)とを含み、該電流測定装置は、入力回路(2)の動作中、アナログ入力信号から第1出力信号を決定するように構成されてなる、入力回路(2)において、
入力回路(2)は、
限流装置(18,19)であって、第1電流-測定信号変換器(2.1)内に形成され、動作中、第1電流-測定信号変換器(2.1)を流れる最大電流を制限するように構成された限流装置(18,19)と、
少なくとも1つの第2電流-測定信号変換器(2.2)であって、第2入力端子(17)に接続され、電流測定装置(10b,20b)を有し、入力回路(2)の動作中、アナログ入力信号から第2出力信号を決定するように構成され、第1電流-測定信号変換器(2.1)と第2電流-測定信号変換器(2.2)とは、電気的に直列に接続された、第2電流-測定信号変換器(2.2)と、
検査装置(30)であって、2つの電流-測定信号変換器(2.1,2.2)に接続され、出力信号間の偏差が、予め定めた、または予め定めることが可能である閾値を越える場合、電流-測定信号変換器(2.1,2.2)の欠損を検出するために、第1出力信号を第2出力信号と比較するように構成された検査装置と、
を備えることを特徴とする入力回路(2)。 - 各電流測定装置(10a,20a,10b,20b)は、シャント抵抗器(10.1,10.2,20.1,20.2)と、それに並列に接続された増幅器を、シャント抵抗器(10.1,10.2,20.1,20.2)を介して降下する電圧の測定と増幅のために備えていることを特徴とする、請求項1に記載の入力回路(2)。
- 増幅器は、オペアンプ(11.1,11.2,21.1,21.2)を含むことを特徴とする請求項2に記載の入力回路(2)。
- 限流装置(18,19)は、シリーズレギュレータを形成し、該シリーズレギュレータは、バイポーラトランジスタ(12,22)と、直列抵抗器(14,25)を備えたツェナーダイオード(13,23)とを備えることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の入力回路(2)。
- バイポーラトランジスタ(12,22)は、エミッタフォロワとして接続されることを特徴とする、請求項4に記載の入力回路(2)。
- バイポーラトランジスタ(12,22)は、エミッタとコレクタとを備え、それらの間には、抵抗(26)が、入力回路(2)における過電圧の場合に電力損失を受け入れるために設けられていることを特徴とする、請求項4または5に記載の入力回路(2)。
- 入力回路(2)の第1入力端子(16)とバイポーラトランジスタ(12,22)のエミッタとの間に、限界電流を規定するための抵抗器(24)が設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の入力回路(2)。
- 入力回路(2)は、限流装置(18,19)の機能を試験することが可能であるように構成される試験装置(15,27)を有することを特徴とする、請求項1~7のいずれか1項に記載の入力回路(2)。
- 試験装置(15,27)は、入力回路(2)の、第1入力端子(16)と第2入力端子(17)との間で降下する電圧を測定するように構成されることを特徴とする、請求項8に記載の入力回路(2)。
- 試験装置(15,27)は、限流装置(18,19)を介して降下する電圧を測定するように構成されることを特徴とする、請求項8に記載の入力回路(2)。
- 試験装置(15,27)は、限流装置(18,19)と第1電流-測定信号変換器(2.1)の電流測定装置(10a,20a)とを介して降下する電圧を測定するように構成されることを特徴とする、請求項8に記載の入力回路(2)。
- 自動作動装置において、ユーザ(7)が安全にスイッチをオフとするためのフェイルセーフスイッチング装置(100)であって、
入力回路(2)であって、アナログセンサ(1.1)のアナログ入力信号をフェイルセーフ読み取りするように、そして、アナログ入力信号を少なくとも1つのアナログ出力信号に変換するように構成されてなる入力回路(2)と、
アナログ-デジタル変換器(3.1,3.2)であって、入力回路(2)の少なくとも1つの出力信号を少なくとも1つのデジタル信号に変換するように構成されてなるアナログ-デジタル変換器(3.1,3.2)と、
制御および評価ユニット(4)であって、少なくとも1つのアナログ-デジタル変換器(3.1,3.2)のデジタル信号を受信して、処理する制御および評価ユニット(4)と、
少なくとも1つのアクチュエータ(6.1,6.2)であって、制御および評価ユニット(4)およびユーザ(7)に接続されて、デジタル信号に依存して制御可能であるアクチュエータ(6.1,6.2)とを含む、フェイルセーフスイッチング装置(100)において、
請求項1~11のいずれか1項に記載の入力回路(2)が実行されることを特徴とするフェイルセーフスイッチング装置(100)。
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