Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE4416995A1 - Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit - Google Patents

Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit

Info

Publication number
DE4416995A1
DE4416995A1 DE4416995A DE4416995A DE4416995A1 DE 4416995 A1 DE4416995 A1 DE 4416995A1 DE 4416995 A DE4416995 A DE 4416995A DE 4416995 A DE4416995 A DE 4416995A DE 4416995 A1 DE4416995 A1 DE 4416995A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
circuit breaker
program
feedback
monitoring program
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Withdrawn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
DE4416995A
Other languages
German (de)
Inventor
Helmut Dipl Ing Rauscher
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE4416995A priority Critical patent/DE4416995A1/en
Publication of DE4416995A1 publication Critical patent/DE4416995A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G05B19/0425—Safety, monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/21—Pc I-O input output
    • G05B2219/21167—Intelligent I-O monitors also local load, controlled object
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25232—DCS, distributed control system, decentralised control unit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

An electrical load, such as a motor, heater, lamp, etc. is connected into a power circuit that has a power switching stage that is activated by signals generated by a cycle controller. The cycle controller also receives inputs form sensors coupled to the load circuit. The cycle controller can be in the form of a programmable microcontroller (IC1) and can exchange signals using serial field bus system. The power switching stage can be a solid state unit.

Description

Diese Erfindung hat einen Leistungsschalter zum Inhalt, der mit einer eingebauten Ablaufsteuerung den Leistungskreis eigenständig steuert und überwacht. Er arbeitet dabei auf Befehl der übergeordneten Steuerungsanlage und antwortet dieser mit entsprechenden Rückmeldungen. Zur Erkennung von Fehlerzuständen innerhalb des Leistungskreises ist eine Laststromüberwachung eingebaut. Über zusätzliche digitale Eingänge können Sensoren überwacht werden und deren Signale für die Steuerung des Ablaufes bewertet werden. Die Ver­ bindung zur übergeordneten Steuerungsanlage erfolgt je nach Ausführung über digitale Ein-/Ausgänge oder über ein se­ rielles Protokoll in Feldbusanwendungen. Der Ablauf der Schaltzustände im Leistungskreis, das Steuerprogramm, kann je nach Ausführung entweder für eine Anwendung fest vor­ gegeben werden und ist damit unveränderlich (ROM- oder OTP- Technik), oder kann über ein serielles Protokoll veränderbar gestaltet werden (RAM-, FLASH-, oder EEPROM- Technik).This invention relates to a circuit breaker that with a built-in sequence control the power circuit independently controls and monitors. He works on it Command from the higher-level control system and replies this with appropriate feedback. To detect Fault conditions within the power circuit is one Load current monitoring installed. Via additional digital Inputs can be monitored sensors and their signals be evaluated for the control of the process. The Ver Binding to the higher-level control system takes place depending on Execution via digital inputs / outputs or via a se rial protocol in fieldbus applications. The course of the Switching states in the power circuit, the control program, can depending on the version either for an application given and is therefore unchangeable (ROM or OTP Technology), or can be via a serial protocol be designed to be changeable (RAM, FLASH, or EEPROM Technology).

Eine immer wiederkehrende Aufgabe in der Steuerungstechnik ist das Schalten und Überwachen von Leistungskreisen. Die zeitliche Abfolge der Schaltzustände wird dabei von einer Steuerungsanlage vorgegeben, die ein Steuerprogramm aus­ führt. Dafür wurden früher mechanische Schaltwerke einge­ setzt, die aber immer mehr von elektronischen Steuerungsan­ lagen verdrängt wurden. Da elektronische Steuerungsanlagen programmierbar und damit für alle denkbaren Fälle verwend­ bar sind, kommen diese heute in fast allen Anwendungsberei­ chen zum Einsatz. Die Signale von Sensoren wie Temperatur­ schalter, Endlagenschalter etc. werden ebenfalls von der Steuerungsanlage bewertet und für den weiteren Programmab­ lauf herangezogen. Da die digitalen Ausgänge dieser Steue­ rungen nur gering belastet werden können, werden zur An­ steuerung von Lampen, Motoren, Heizern etc. Relais, Schütze und neuerdings auch Halbleiterschalter eingesetzt. A recurring task in control technology is the switching and monitoring of power circuits. The The time sequence of the switching states is determined by one Control system specified that a control program leads. In the past, mechanical switchgear was used for this sets, but more and more of electronic control were displaced. Because electronic control systems programmable and thus used for all conceivable cases cash, they come in almost all fields of application today Chen used. The signals from sensors like temperature switches, limit switches etc. are also used by Control system evaluated and for the further program run involved. Because the digital outputs of this control can only be loaded to a small extent control of lamps, motors, heaters etc. relays, contactors and recently also semiconductor switches.  

Enthält das zu steuernde Gesamtsystem untergeordnete, zeitkritische Anforderungen, wie z. B. die schnelle Ab­ schaltung von Motoren bei Erreichen eines Blockierzustandes oder eine Öffnung eines Ventils bei Auftreten eines Über­ drucks, so muß ein erheblicher Anteil der gesamten Rechen­ leistung für die zeitgerechte Bedienung dieser Zustände reserviert werden. Sind gar eine Reihe dieser Untersysteme zu bedienen, so muß oft eine hochleistungsfähige Steue­ rungsanlage eingesetzt werden um alle zeitkritischen Unter­ kreise innerhalb der zeitlichen Vorgaben bedienen zu können.Does the overall system to be controlled contain subordinate, time-critical requirements such as B. the fast Ab switching of motors when a locked state is reached or an opening of a valve when an excess occurs pressure, so a significant portion of the total rake performance for the timely operation of these states be reserved. Are a number of these subsystems to use, so often a high-performance tax tion system can be used around all time-critical sub serve circles within the time constraints can.

Bei einer einfachen Ein-/Ausschaltung beispielsweise eines Heizers (ohmsche Last) wird als Leistungsschalter nur ein Relais benötigt und der Schaltungsaufwand bleibt gering. Liegt im Leistungskreis eine induktive Last (z. B. Magnet­ ventil), so wird zusätzlich zum Relais eine Entstör- bzw. Funkenlöschschaltung benötigt. Für eine Motoranwendung mit wechselnder Drehrichtung und Blockierüberwachung müssen zwei Leistungsschalter, einer für die Bestimmung der Drehrich­ tung und einer für die Ein-/Ausschaltung, die entsprechende Entstörschaltung und ein Stillstandssensor eingesetzt wer­ den.For example, with a simple on / off switch Heater (ohmic load) is only used as a circuit breaker Relay required and the circuitry remains low. If there is an inductive load in the power circuit (e.g. magnet valve), an interference suppression or Spark extinguishing circuit required. For an engine application with alternating direction of rotation and blocking monitoring must be two Circuit breaker, one for determining the direction of rotation device and one for switching on / off, the corresponding one Interference suppression circuit and a standstill sensor used who the.

Aus den oben genannten Problemen lassen sich zwei Aufgaben ableiten:
Durch Auslagerung von Steuerungs- und Überwachungsfunktio­ nen in sich geschlossener Subsysteme muß die erforderliche Rechenleistung der Steuerungsanlagen reduziert werden, da­ mit weniger leistungsfähige und somit billigere Anlagen zum Einsatz kommen können.Two tasks can be derived from the above problems:
By outsourcing control and monitoring functions in self-contained subsystems, the required computing power of the control systems must be reduced, since less powerful and therefore cheaper systems can be used.

Der Aufwand für die Schaltung von Leistungskreisen und de­ ren Überwachung muß reduziert werden um auch hier Kosten und zudem Bauraum einsparen zu können.The effort for switching power circuits and de Ren surveillance must be reduced by costs and also to be able to save installation space.

Beide Aufgaben werden durch eine Vorrichtung, die den Kenn­ zeichen im Patentanspruch 1 genügen, gelöst.Both tasks are carried out by a device that the Kenn characters in claim 1 suffice, solved.

Bei Verwendung eines Leistungsschalters mit integrierter Ablaufsteuerung wird die Steuerung und Überwachung des Lei­ stungskreises vom Schalter selbst übernommen. Die überge­ ordnete Steuerung wird dadurch von diesen Aufgaben fast völlig entlastet. Diese erteilt nur mehr logische Befehle wie "Ein", "Aus", "Drehrichtung links", etc. und wartet an­ schließend auf logische Rückmeldungen von der hier be­ schriebenen Vorrichtung wie "Fertig", "Fehler", "Endlage erreicht", etc . . Über die eingebaute Stromüberwachung wer­ den Fehlerzustände erkannt und der Programmablauf entspre­ chend geändert. Somit können Leitungsbrüche oder Kurz­ schlüsse im Lastkreis oder z. B. ein Blockierzustand eines Motors erkannt werden, was die Sicherheit des Gesamtsystems erheblich erhöht.When using a circuit breaker with integrated Sequence control is the control and monitoring of the Lei  circuit from the switch itself. The over Ordered control becomes almost of these tasks completely relieved. This only issues more logical commands like "On", "Off", "Direction of rotation left", etc. and waits concluding on logical feedback from the here written device such as "Done", "Error", "End position reached ", etc. Who the error states are recognized and the program sequence corresponds accordingly changed. Thus, line breaks or short conclusions in the load circuit or z. B. a blocking state of a Motors are recognized, what the security of the overall system significantly increased.

Innerhalb einer Einschaltphase können beliebige, zeitlich aufeinanderfolgende Schaltstellungen und, bei Ausführung des Leistungsschalters als Vollbrücke, Polaritäten ohne weitere Beteiligung der übergeordneten Steuerungsanlage eingestellt werden.Any time can be selected within a switch-on phase successive switching positions and, when executed of the circuit breaker as a full bridge, polarities without further participation of the higher-level control system can be set.

Über zusätzliche, digitale Eingänge können Sensoren wie Temperaturschalter, Endlagenschalter etc. überwacht werden und deren Signale für die Steuerung des Ablaufes bewertet werden.Sensors like Temperature switches, limit switches etc. are monitored and evaluated their signals for the control of the process become.

Die Verbindung zur übergeordneten Steuerungsanlage kann je nach Ausführung über digitale Ein-/Ausgänge oder über ein serielles Protokoll (Feldbustopologie) aufgebaut werden.The connection to the higher-level control system can be after execution via digital inputs / outputs or via a serial protocol (fieldbus topology).

Zur Ablage des Steuerprogramms in der Ablaufsteuerung sind mehrere Wege gangbar:
Für kostengünstige Ausführungen dieser Anordnung kann das Programm fest und unveränderlich eingebaut werden. Die Ab­ laufsteuerung ist in diesem Fall in einer ROM, OTP oder ASIC-Technologie ausgeführt. Soll das Ablaufprogramm änderbar sein, so muß die Ablaufsteuerung in einer RAM-, FLASH-, oder EEPROM-Technologie implementiert sein. Je nach Komplexität der Ablaufsteuerung sind in diesem Falle Programmladevorgänge außerhalb oder innerhalb der ange­ stammten Funktion möglich.There are several ways to store the control program in the sequential control system:
For inexpensive versions of this arrangement, the program can be installed permanently and unchangeably. In this case, the sequence control is implemented in ROM, OTP or ASIC technology. If the sequence program is to be changeable, the sequence control must be implemented in a RAM, FLASH or EEPROM technology. In this case, depending on the complexity of the sequential control system, program loading processes are possible outside or within the function that was originally created.

Die Ablaufsteuerung kann Vorgänge bis in den µs-Bereich steuern und überwachen. Somit ist bei einer Ausführung des Leistungsschalters mit schnellen Halbleitern über die Funk­ tionen eines Ein-/Ausschalters hinaus auch die Möglichkeit gegeben, über eine Pulsweitenmodulation des Laststromes dessen Effektivwert zu verändern oder über eine Pulscodemodulation des Laststromes einer eigenintelligenten Last während des Betriebs Informationen zu übermitteln. Auch diese Funktionen sind ohne weitere Beteiligung der übergeordneten Steuerungsanlage zu erfüllen. Anwendungen in der Licht- und Heizungstechnik sind denkbar.The sequence control can process down to the µs range control and monitor. Thus, when the  Circuit breaker with fast semiconductors via radio options of an on / off switch given, via pulse width modulation of the load current to change its effective value or via a Pulse code modulation of the load current of a self-intelligent Load information during operation. These functions are also without further participation of the higher-level control system. Applications in lighting and heating technology are conceivable.

Da die Anzahl der Komponenten in einer Gesamtanlage durch den Einsatz eines Leistungsschalters mit eingebauter Ab­ laufsteuerung teilweise erheblich reduziert werden kann, führt dies natürlich auch zur Verringerung des benötigten Platzes und damit zu einer weiteren Reduktion der Gesamtko­ sten. Durch Auslagerung der Steuer- und Überwachungsfunk­ tionen für in sich geschlossene Subsysteme in den Lei­ stungsschalter wird das Gesamtsystem logischer strukturiert und damit sowohl hardwaremäßig als auch softwaremäßig ein­ facher aufzubauen und zu warten.Because the number of components in an overall system is determined by the use of a circuit breaker with built-in Ab run control can be significantly reduced in some cases, of course this also leads to a reduction in the required Space and thus to a further reduction in the overall cost most. By outsourcing the control and surveillance radio ions for self-contained subsystems in the Lei the entire system is structured more logically and thus both in terms of hardware and software easier to set up and maintain.

Anhand der folgenden Fig. 1 (Blockschaltbild) und 2a mit 2b (Stromlaufplan) wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.A preferred embodiment of the invention is described with reference to the following FIG. 1 (block diagram) and 2a with 2b (circuit diagram).

Wie Fig. 1 zeigt, befinden sich innerhalb einer Baueinheit (Platine, Gehäuse) eine Ablaufsteuerung die den Leistungs­ schalter ansteuert und das Signal der Stromüberwachung be­ wertet. Die Eingangssignale wie "Ein/Aus", "Drehrichtung", "Endschalter", "Helligkeit" oder "Programm" liegen über ei­ ne Eingangsanpassung, in der insbesondere eine Pegelanpas­ sung und Filterung vorgenommen wird, an der Ablaufsteue­ rung. Rückmeldesignale wie "Fertig", "Fehler" oder "Status" sind über eine Ausgangsanpassung nach außen geführt. Hier kommen je nach Erfordernissen Push-Pull-, Tri-State oder Open-Collector-Treiberstufen zum Einsatz. Die Versorgung der internen Einheiten wird von der im System zur Verfügung stehenden Spannung (12 V DC, 24 V DC oder 230 V AC) abge­ leitet. As shown in FIG. 1, there is a sequence control within a structural unit (circuit board, housing) which controls the circuit breaker and evaluates the signal of the current monitoring. The input signals such as "On / Off", "Direction of rotation", "Limit switch", "Brightness" or "Program" are via an input adjustment, in which a level adjustment and filtering is carried out, on the sequence control. Feedback signals such as "Done", "Error" or "Status" are sent to the outside via an output adjustment. Depending on the requirements, push-pull, tri-state or open collector driver stages are used. The supply of the internal units is derived from the voltage available in the system (12 V DC, 24 V DC or 230 V AC).

Fig. 2 zeigt eine praktische Ausführung der Erfindung im Stromlaufplan, die für die Schaltung und Überwachung eines Schraubmotores innerhalb einer Maschine ausgelegt ist. Fig. 2 shows a practical embodiment of the invention in the circuit diagram, which is designed for the switching and monitoring of a screw motor within a machine.

Als Ablaufsteuerung kommt ein einmal programmierbarer Mi­ krocontroller (IC1) zum Einsatz. C1 und R52 bestimmen des­ sen Taktfrequenz. T1 bis T4 bilden den Leistungsschalter, der hier in einer Vollbrückenversion (für Motoransteuerung mit Drehrichtungsumkehr) ausgeführt ist. Die für induktive Lasten erforderlichen Freilaufdioden sind in den verwende­ ten MOS-Leistungstransistoren bereits integriert. Die Tran­ sistoren T5 und T6, die Widerstände R1 bis R10 und die Dioden D1 und D2 sind für die Ansteuerung der Leistungs­ brücke vom Mikrocontroller aus notwendig.A programmable Mi comes as sequence control krocontroller (IC1). C1 and R52 determine the clock frequency. T1 to T4 form the circuit breaker, the here in a full bridge version (for motor control with reversal of direction of rotation). The one for inductive Load required freewheeling diodes are in the use MOS power transistors already integrated. The Tran sistors T5 and T6, the resistors R1 to R10 and the Diodes D1 and D2 are used to control the power bridge from the microcontroller necessary.

Die Stromüberwachung wird durch den Stromfühlerwiderstand R11 und den beiden Komparatoren IC2A und IC2B gebildet. Mittels der Komparatoren wird der Spannungsabfall am Strom­ fühlerwiderstand mit zwei Referenzwerten, die von der in­ ternen Versorgungsspannung über die Widerstände R54, R55 und R61 abgeleitet werden, verglichen. Ist der Leistungs­ schalter im Einzustand und wird der obere Referenzwert überschritten, so wird dies als Blockierzustand des Motors bewertet, wird der untere Referenzwert unterschritten, so wird ein Leitungsbruch im Leistungskreis erkannt. Da die Komparatoren Open-Collector-Ausgänge aufweisen, müssen die Pull-Up-Widerstände R57 und R60 in der Verbindung zum Mi­ krocontroller eingesetzt werden.The current monitoring is done by the current sensor resistance R11 and the two comparators IC2A and IC2B are formed. The voltage drop across the current is measured using the comparators sensor resistance with two reference values that differ from that in tern supply voltage via the resistors R54, R55 and R61 are compared. Is the performance switch in the on state and becomes the upper reference value exceeded, this is called the locked state of the engine evaluated, the value falls below the lower reference value, see above a line break in the power circuit is detected. Since the Comparators with open collector outputs must have the Pull-up resistors R57 and R60 in connection to the Mi krocontroller can be used.

Die hier beschriebene Ausführung arbeitet mit drei digita­ len Eingängen ("Ein", "Drehrichtung" und "Endschalter") so­ wie mit einem digitalen Ausgang ("Rückmeldung") der als Open-Collector-Treiber ausgeführt ist, da je zwei bis vier dieser Vorrichtungen an einen gemeinsamen Eingang der über­ geordneten Steuerung zurückmelden. Die Pegelanpassung und Filterung der Eingänge wird je durch zwei Widerstände eine Zenerdiode und einem Kondensator gebildet. D52 und R46 die­ nen lediglich als Schutzbeschaltung des Ausgangstransistors vor unerwünschten Spannungsspitzen.The version described here works with three digita len inputs ("On", "Direction of rotation" and "Limit switch") see above as with a digital output ("feedback") as Open collector drivers run as two to four each these devices to a common input of over report back to orderly control. The level adjustment and The inputs are filtered by two resistors each Zener diode and a capacitor formed. D52 and R46 die NEN only as a protective circuit of the output transistor from unwanted voltage peaks.

Die Versorgung der internen Einheiten wird vom 24 V Systemgleichspannungsnetz abgeleitet. D54 sichert die Vor­ richtung gegen externe Spannungsspitzen und C5 unterdrückt leitungsgebundene Störsignale. Über R56, D55, D56 und C6 wird aus den 24 V eine saubere 5 V-Versorgung gewonnen.The internal units are supplied by the 24 V System direct voltage network derived. D54 secures the front direction against external voltage peaks and C5 suppressed  conducted interference signals. Via R56, D55, D56 and C6 a clean 5 V supply is obtained from the 24 V.

Das Steuerprogramm ist in dieser Ausführung fest eingebun­ den und nicht veränderbar.The control program is permanently integrated in this version that and not changeable.

Die erreichte Funktion dieser Vorrichtung kann wie folgt beschrieben werden:
Um den Motorlauf zu starten muß die übergeordnete Steue­ rungsanlage das Signal "Ein" aktivieren. Je nach Stellung des Signales "Drehrichtung" (wahr oder unwahr) wird darauf­ hin der Motor im Leistungskreis im Rechts- oder Linkslauf eingeschaltet. Den beiden Laufrichtungen ist ein unter­ schiedlicher Programmablauf zugeordnet. In jedem Fall wird bei einer vorzeitigen Rücknahme des "Ein"-Signales durch die Steuerungsanlage der Motor abgeschaltet.The achieved function of this device can be described as follows:
To start the engine running, the higher-level control system must activate the "On" signal. Depending on the position of the "direction of rotation" signal (true or false), the motor in the power circuit is switched on in clockwise or counter-clockwise rotation. A different program flow is assigned to the two running directions. In any case, the engine is switched off if the "On" signal is withdrawn prematurely by the control system.

Nach dem Einschalten wird in beiden Fällen während der er­ sten 0,8 s eine Überschreitung der eingestellten oberen Stromgrenze ignoriert, um den erhöhten Einschaltstrom nicht als Motorblockierung zu werten.After switching on, in both cases during the Most times the set upper limit is exceeded Current limit ignored to avoid the increased inrush current to be regarded as an engine blockage.

Im Rechtslauf erreicht der Motor seine Endlage entweder bei Betätigung eines Endlagenschalters oder durch einen Blockierzustand. Dazu wird bei Zeiten < 0,8 s die obere Stromschwelle und das Signal "Endschalter" überwacht. Wird eines der beiden Signale aktiv, wird der Motor abgeschaltet und das Signal "Rückmeldung" aktiviert.In clockwise rotation, the motor either reaches its end position Actuation of a limit switch or by a Blocked state. At times <0.8 s the upper one is used Current threshold and the signal "limit switch" monitored. Becomes If one of the two signals is active, the engine is switched off and the "feedback" signal is activated.

Wurde der Motor im Linkslauf gestartet, so wird keine End­ lage erreicht. Die Abschaltung erfolgt fest nach 8 s. Dar­ aufhin wird ebenfalls das Signal "Rückmeldung" aktiviert.If the motor was started in counterclockwise rotation, there is no end location reached. It is switched off permanently after 8 s. Dar the "feedback" signal is then also activated.

Die übergeordnete Steuerungsanlage erkennt das aktive Rückmeldesignal und nimmt sodann das Signal "Ein" wieder zurück.The higher-level control system recognizes the active one Feedback signal and then takes the signal "on" again back.

Der komplette Ablauf innerhalb dieser Einschaltsequenz wird vom intelligenten Leistungsschalter ohne weitere Eingriffe der Steuerungsanlage ausgeführt und überwacht Selbst der Zeitpunkt wann die Steuerungsanlage auf das Rückmeldesignal reagiert ist unkritisch.The complete process within this switch-on sequence is from the intelligent circuit breaker without further intervention the control system runs and monitors even the Time when the control system on the feedback signal reacted is not critical.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Schaltung von ohmschen und/oder induk­ tiven Lasten mit einem Leistungsschalter mit eingebauter Ablaufsteuerung, gekennzeichnet durch ein Schalt- und/oder Überwachungsprogramm innerhalb der Ablaufsteuerung, das durch Anlegen von digitalen Signalen ansteuerbar und/oder beeinflußbar ist, eigenständig abläuft nach dem es ange­ steuert wurde, und nach Ablauf gegebenenfalls eine Rückmel­ dung sendet.1. Device for switching ohmic and / or inductive loads with a circuit breaker with built-in sequence control, characterized by a switching and / or monitoring program within the sequence control, which can be controlled and / or influenced by applying digital signals, runs independently after it was activated, and if necessary sends a feedback after expiry. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des weiteren eine Stromüberwachung des Lastkreises enthält, die den Ablauf des Schalt- und/oder Überwachungsprogrammes ändern kann.2. The apparatus of claim 1, further comprising a Current monitoring of the load circuit contains the expiry of the switching and / or monitoring program can change. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Leistungsschalter als Halbleiterschalter und/oder in einer Brückenanordnung ausgeführt ist.3. Device according to one of the preceding claims, where the circuit breaker is a semiconductor switch and / or in a bridge arrangement. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Befehlsgabe und/oder Rückmeldung zur übergeord­ neten Steuerung über digitale Leitungen erfolgt.4. Device according to one of the preceding claims, where the command and / or feedback to the parent neten control over digital lines. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Befehlsgabe und/oder Rückmeldung zur übergeordneten Steuerung über ein serielles Protokoll (Feldbustopologie) erfolgt.5. Device according to one of claims 1 to 3, in which the command and / or feedback to the parent Control via a serial protocol (fieldbus topology) he follows. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Steuer- und/oder Überwachungsprogramm fest ein­ gebaut und damit unveränderlich ist.6. Device according to one of the preceding claims, in which the control and / or monitoring program firmly built and therefore unchangeable. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Steuer- und/oder Überwachungsprogramm in irgendeiner Weise verändert werden kann, während die Vorrichtung ihre angestammte Funktion nicht ausübt.7. Device according to one of claims 1 to 5, in which the control and / or monitoring program in any Way can be changed while the device its does not exercise traditional function. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Steuer- und/oder Überwachungsprogramm in irgendeiner Weise verändert werden kann, während die Vorrichtung ihre angestammte Funktion ausübt.8. Device according to one of claims 1 to 5, in which the control and / or monitoring program in any  Way can be changed while the device its traditional function. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Steuerprogramm mit Hilfe des Leistungsschalters durch eine Pulsweitenmodulation des Laststromes dessen Ef­ fektivwert verändert.9. Device according to one of the preceding claims, in which the control program with the help of the circuit breaker by pulse width modulation of the load current, its Ef effective value changed. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Steuerprogramm mit Hilfe des Leistungsschalters durch eine Pulscodemodulation des Laststromes der Last Informa­ tionen übermittelt.10. The device according to one of claims 1 to 8, in which the control program with the help of the circuit breaker pulse code modulation of the load current of the load Informa tion transmitted.
DE4416995A 1994-05-13 1994-05-13 Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit Withdrawn DE4416995A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4416995A DE4416995A1 (en) 1994-05-13 1994-05-13 Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4416995A DE4416995A1 (en) 1994-05-13 1994-05-13 Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4416995A1 true DE4416995A1 (en) 1995-11-16

Family

ID=6518122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4416995A Withdrawn DE4416995A1 (en) 1994-05-13 1994-05-13 Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4416995A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19548639A1 (en) * 1995-12-13 1997-06-19 Fine Gmbh Electrical equipment control and monitoring module e.g. for building management of lighting and heating
EP0846992A1 (en) * 1996-12-05 1998-06-10 Leopold Kostal GmbH & Co. KG Circuit arrangement
DE10119225B4 (en) * 2000-04-20 2011-09-29 Denso Corporation Control device for an electrical load and method of using the same
CN104503263A (en) * 2014-09-30 2015-04-08 浙江达峰科技有限公司 Switching response system based on low power consumption power supply

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3347206A1 (en) * 1983-12-27 1985-07-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Main current switching apparatus
DE3338808C2 (en) * 1983-10-26 1988-12-22 Diehl Gmbh & Co, 8500 Nuernberg, De
DE3843944A1 (en) * 1988-12-24 1990-06-28 Asea Brown Boveri Electrical contactor arranged in a housing
DE3744873C2 (en) * 1987-09-25 1990-09-13 Pepperl + Fuchs Gmbh, 6800 Mannheim, De Fail-safe error-protected load circuit
EP0418919A2 (en) * 1989-09-22 1991-03-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multicircuit control apparatus and control method therefor
EP0503967A1 (en) * 1991-03-14 1992-09-16 Texas Instruments Incorporated High density modular power switch drivers
DE9213353U1 (en) * 1992-10-05 1992-12-03 Prügel, Peter, Prof., 6750 Kaiserslautern Universal bus system for controlling and monitoring consumers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3338808C2 (en) * 1983-10-26 1988-12-22 Diehl Gmbh & Co, 8500 Nuernberg, De
DE3347206A1 (en) * 1983-12-27 1985-07-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Main current switching apparatus
DE3744873C2 (en) * 1987-09-25 1990-09-13 Pepperl + Fuchs Gmbh, 6800 Mannheim, De Fail-safe error-protected load circuit
DE3843944A1 (en) * 1988-12-24 1990-06-28 Asea Brown Boveri Electrical contactor arranged in a housing
EP0418919A2 (en) * 1989-09-22 1991-03-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multicircuit control apparatus and control method therefor
EP0503967A1 (en) * 1991-03-14 1992-09-16 Texas Instruments Incorporated High density modular power switch drivers
DE9213353U1 (en) * 1992-10-05 1992-12-03 Prügel, Peter, Prof., 6750 Kaiserslautern Universal bus system for controlling and monitoring consumers

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BERNSTEIN, Herbert: Mikrocontroller in der Lei- stungselektronik. In: Design & Elektronik, 1987, S.130-134 *
DECOTIGNIE, J.D.: Die Feldbusse - der große Basar. In: Bulletin SEV/VSE 21/93, s.11-17 *
KOLACAY, Rudolf: Störfrei und schnell. In: elek- trotechnik, 74, H.7/8, 21.Aug.1992, S.16-23 *
PRASAD, R. *
SAX, Herbert: Super-Smartpower. In: Elektronik, 21/1993, S.79-80,82 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19548639A1 (en) * 1995-12-13 1997-06-19 Fine Gmbh Electrical equipment control and monitoring module e.g. for building management of lighting and heating
EP0846992A1 (en) * 1996-12-05 1998-06-10 Leopold Kostal GmbH & Co. KG Circuit arrangement
DE10119225B4 (en) * 2000-04-20 2011-09-29 Denso Corporation Control device for an electrical load and method of using the same
CN104503263A (en) * 2014-09-30 2015-04-08 浙江达峰科技有限公司 Switching response system based on low power consumption power supply
CN104503263B (en) * 2014-09-30 2017-05-17 浙江达峰科技有限公司 Switching response system based on low power consumption power supply

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69624332T2 (en) PULSE WIDTH MODULATED CONVERTER FOR SOLENOID DRIVERS
EP2017869B1 (en) Safety device using multiple channels to control a safety device
DE3842921C2 (en)
DE102018118239A1 (en) Optocoupler-based control circuit and method therefor
EP3827643B9 (en) Segmented control arrangement
EP0743578B1 (en) Clean room arrangement
DE102012103015A1 (en) Safety switching device with switching element in the auxiliary contact current path
DE4012353A1 (en) Transistor circuit for operation of two electromagnetic valves
DE4416995A1 (en) Power switch with built-in cycle sequence controller for power circuit
EP1298771B1 (en) Controller for a motor starter
DE102006016080A1 (en) Power supply device for a plurality of consumers to be connected thereto
EP2502354A2 (en) Electrical installation system
DE102005051246A1 (en) Electronic control unit for motor vehicle, has microcontroller designed such that output signal is generated based on control signals and input signals, where generated output signal is provided to signal outputs based on control signals
DE102017121175A1 (en) Control circuit for driving an electric motor
DE102008039696A1 (en) Method for operating a system of field devices
DE10231797A1 (en) Output module for electronic controls e.g. for monitoring or diagnosis and switching of power circuits, has status of power circuits connected to respective channel detected by current and voltage sensing
DE102010038459A1 (en) Safety system, has safety module comprising system interface for direct contacting and communication with group protection unit, and load branch comprising another system interface for direct communication with safety module
DE4440064C2 (en) Circuit arrangement for controlling electrical loads
EP3719985A1 (en) Household appliance with an electric functional unit and method for its operation
EP3268755B1 (en) System for determining the energy consumption of an individual consumer
EP2077007A2 (en) Bus system, and method for the operation thereof
DE4215075C2 (en) Method and device for the control and error feedback of an electrical component
EP0660044A1 (en) Control device for controlling switching devices
DE69307118T2 (en) SERIAL CIRCUIT WITH A PARALLEL
DE102006004619A1 (en) Intelligent actuator topology

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licences declared
8139 Disposal/non-payment of the annual fee