用于識(shí)別電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的監(jiān)控線路和為此的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及一種監(jiān)控線路（iiberwachungsschalUmg)，用于識(shí)別在用于至少一個(gè) 耗電器（elektrisch Verbraucher)的供電路徑（Shomversorgungspfad)中的電氣的開(kāi)關(guān) 觸點(diǎn)（Schaltkon1:akt)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其中，監(jiān)控線路具有監(jiān)控單元(Uberwachungseinheit)。
[0002]此外本發(fā)明設(shè)及一種方法，用于識(shí)別在用于至少一個(gè)耗電器的供電路徑中的電氣 的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0003]在安全開(kāi)關(guān)儀器（Siche;rheitsschaltge;rat)中必要的是，確定電氣的開(kāi)關(guān)的狀 態(tài)，W便識(shí)別觸點(diǎn)缺陷化ontaktf eh 1 er )、如尤其觸點(diǎn)的焊接。電氣的開(kāi)關(guān)（電氣的開(kāi)關(guān)觸 點(diǎn)）的開(kāi)關(guān)狀態(tài)被理解成開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)是打開(kāi)或者關(guān)閉。但開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)移電阻(Kontaktil bergangswiderstand)在最寬泛的含義中也被理解為開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0004]按傳統(tǒng)，肯定驅(qū)動(dòng)的（zwangsge扣虹t)繼電器應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)可靠的開(kāi)關(guān)，W便能夠利 用肯定驅(qū)動(dòng)的繼電器的反饋觸點(diǎn)（Riick扣hrungskontakt)來(lái)識(shí)別觸點(diǎn)缺陷。運(yùn)例如在DE 100 11 211 Al 中說(shuō)明。
[000引 EP 1 453 0?2 Bl公開(kāi)一種用于監(jiān)控存在于負(fù)載回路化astkreis)和監(jiān)控回 路（Uberwachungskreis)中的電氣觸點(diǎn)的方法。在此，單獨(dú)的電壓通過(guò)光電的禪合器 (Koppler)饋入。識(shí)別機(jī)構(gòu)（Erkennungseinrichtung)與單獨(dú)的電壓供應(yīng)部 (Spannungsversorgung)并聯(lián)，其又由待監(jiān)控的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)跨接。由于光電的禪合器的老化、 溫度和部件公差產(chǎn)生了用于監(jiān)控電氣觸點(diǎn)的能量可能不足的問(wèn)題。
[0006] BF .1 MO 擬.說(shuō)明一種安全開(kāi)關(guān)裝置（Sicherheitsschaltvorrichtung) 用于利用標(biāo)準(zhǔn)繼電器的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)(Wechselkontakt)可靠切斷耗電器，該轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)使第一開(kāi) 關(guān)路徑(Schal化化d)接通至消耗器且使第二開(kāi)關(guān)路徑接通至監(jiān)控回路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 由此出發(fā)，本發(fā)明目的在于說(shuō)明一種改善的用于識(shí)別在用于至少一個(gè)耗電器的供 電路徑中的電氣觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的監(jiān)控線路W及一種改善的用于識(shí)別電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的 開(kāi)關(guān)狀態(tài)的方法。
[0008] 該目的通過(guò)帶有權(quán)利要求1的特征的監(jiān)控線路W及通過(guò)帶有權(quán)利要求6的特征的 方法來(lái)解決。有利的實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。
[0009] 針對(duì)所述類型的監(jiān)控線路提出，監(jiān)控線路具有帶有與監(jiān)控單元連接的初級(jí)線圈和 與電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)連接的次級(jí)線圈的變換器(Ubedrager),其中，次級(jí)線圈與和其電氣連 接的電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)形成監(jiān)控電路(Uberwachungsstromkreis)。在此監(jiān)控單元設(shè)立用于施 加電功率到初級(jí)線圈上且用于根據(jù)與流過(guò)初級(jí)線圈的電流成比例的測(cè)量值來(lái)確定電氣的 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0010] 因此，提出監(jiān)控電路與操控和讀取返回回路(Ansteuer- und Riicklesekreis)的 感應(yīng)阻斷（T r e n n U n g )。所述至少一個(gè)被監(jiān)控的電氣觸點(diǎn)的關(guān)閉導(dǎo)致監(jiān)控電路中的電流 (Stromfluss),由此從操控和讀取返回回路抽取流經(jīng)初級(jí)線圈的能量到次級(jí)線圈上。因此 電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)能夠根據(jù)流過(guò)初級(jí)線圈的電流來(lái)確定。
[0011] 變換器被理解成產(chǎn)生初級(jí)和次級(jí)回路的電流阻斷（galvanisch Trennung)且從初 級(jí)線圈到次級(jí)線圈的感應(yīng)的能量傳遞的合適的結(jié)構(gòu)元件。初級(jí)線圈與次級(jí)線圈電流阻斷。 初級(jí)和次級(jí)線圈電磁地相互禪合，例如通過(guò)卷繞到共同的載體上、例如用于形成磁回路的 鐵素體棒(Ferr i t S 1:ab)或鐵忍化i S enkern)上。
[0012] 確定與流過(guò)初級(jí)線圈的電流成比例的測(cè)量值優(yōu)選地由此進(jìn)行，即初級(jí)線圈與分流 電阻（Shuntwiderstand)連接。那么設(shè)立監(jiān)控單元用于檢測(cè)在分流電阻上下降的電壓與流 過(guò)初級(jí)線圈和分流電阻的電流成比例的測(cè)量值。
[0013] 在此，分流電阻優(yōu)選地與初級(jí)線圈串聯(lián)，從而使流過(guò)初級(jí)線圈的電流相應(yīng)于流過(guò) 分流電阻的電流。
[0014] 監(jiān)控單元優(yōu)選地設(shè)立用于產(chǎn)生能夠作用于(aufpraegen)變換器的初級(jí)線圈的交 變電壓信號(hào)。在此可W是正弦形交變電壓信號(hào)或者也可W是其它變形的交變電壓信號(hào)，例 如矩形的、S角形的或其它交變的(Wechselnd)信號(hào)。
[001引監(jiān)控線路例如可集成到自動(dòng)化設(shè)備(Automatisierungsanlage)的控制單元中。W 此W簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的緊湊的且可靠的監(jiān)控，而無(wú)須存在單獨(dú)的監(jiān)控模塊。
[0016] 當(dāng)監(jiān)控單元具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口（Fel化usschnittstelle)用于傳輸開(kāi)關(guān)狀態(tài)到自 動(dòng)化設(shè)備的可編程的控制器時(shí)是特別有利的。W此能夠并非僅僅局部地顯示監(jiān)控結(jié)果且必 要時(shí)采取控制措施。更確切地說(shuō)，能夠通過(guò)由監(jiān)控單元到現(xiàn)場(chǎng)總線接口的連接將監(jiān)控和警 告消息發(fā)送到上級(jí)的控制器(Steuerung),該控制器接著也為復(fù)雜的設(shè)備安排相應(yīng)的措施。
[0017] 此外該目的通過(guò)用于識(shí)別電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的方法由W下步驟實(shí)現(xiàn):從 監(jiān)控單元的評(píng)價(jià)回路(Auswertekreis)將能量電磁禪合到同該評(píng)價(jià)回路電流阻斷的與待監(jiān) 控的電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)連接的監(jiān)控電路中；并且根據(jù)由監(jiān)控電路能夠吸收的能量大小來(lái)確定 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。
[0018] 優(yōu)選地，在分流電阻上下降的電壓的檢測(cè)利用闊值開(kāi)關(guān)進(jìn)行。如果電壓處于給定 的闊值W下，那么識(shí)別出打開(kāi)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。該闊值取決于監(jiān)控線路的具體的尺寸 (Bemassung)且能夠憑經(jīng)驗(yàn)求得且確定。W此在盡可能最低的耗費(fèi)的情況下實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且可 靠的監(jiān)控邏輯(Uberwachungslogik)。
[0019] 然而在進(jìn)行觸點(diǎn)電阻的變化的識(shí)別時(shí)是特別有利的。為此進(jìn)行對(duì)在時(shí)間上可比較 的開(kāi)關(guān)狀態(tài)中由監(jiān)控電路吸收的能量的變化的確定。由此觸點(diǎn)電阻在運(yùn)行期間上在開(kāi)關(guān)觸 點(diǎn)打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)發(fā)生改變且由此從初級(jí)側(cè)發(fā)送到監(jiān)控電路的能量發(fā)生改變。因此從在運(yùn)行 時(shí)間上關(guān)于成比例于流過(guò)初級(jí)線圈的電流的測(cè)量值的緩慢變化中可W確定所述至少一個(gè) 待監(jiān)控的觸點(diǎn)的磨損的度量。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 本發(fā)明接下來(lái)根據(jù)按照實(shí)施例的附圖詳細(xì)闡釋。其中： 圖1顯示了用于識(shí)別電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的監(jiān)控線路的線路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 圖1顯示了設(shè)立用于識(shí)別被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的監(jiān)控線路1的線路圖。 電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2用于儀器3的能量供應(yīng)部的開(kāi)關(guān)。儀器3連同能量供應(yīng)部4和必要時(shí)其它的 結(jié)構(gòu)元件、如限流電阻Al和/或保險(xiǎn)裝置A2-同連接(verschalten)在負(fù)載電路5中。電氣的 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2不僅關(guān)閉負(fù)載電路5而且關(guān)閉監(jiān)控電路6。
[0022] 為了監(jiān)控在負(fù)載電路5中的被監(jiān)控的電氣的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，設(shè)置有操控和 讀取返回回路7，其由監(jiān)控單元8 (例如W微控制器AS 1C、FPGA或可存儲(chǔ)程序 (speiche巧rogrammierbar)的控制器的形式）W交變信號(hào)W加載。操控和讀取返回回路7經(jīng) 由變換器9在電流阻斷的情況下與監(jiān)控電路6禪合。在此由監(jiān)控單元8產(chǎn)生的交變信號(hào)W輸送 給變換器9的初級(jí)線圈10。變換器9的次級(jí)線圈11在監(jiān)控電路6中與待監(jiān)控的電氣的開(kāi)關(guān)觸 點(diǎn)2連接?？煽闯觯姎獾拈_(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2可W說(shuō)與次級(jí)