本发明专利技术涉及用于监视设施的控制系统在正常运行条件下的作用方式的方法。控制系统除了至少两个负载电路之外还包括控制单元和时钟控制的电流源。控制系统采取不同的运行状态。在控制系统的运行状态每次变化时，为每个相关联的负载电路在至少两个输出通道上分别测量当前电流值和/或电压值，并与分别当前的运行状态一起存储。然后将当前电流测量值和/或电压测量值与至少一个先前测量的电流值和/或电压值进行比较，其中仅使用其相应运行状态与当前电流测量值和/或电压测量值的相应运行状态一致的先前测量。检查当前电流测量值和/或电压测量值与至少一个先前测量的电流值和/或电压值的比较是否离开公差范围，然后显示离开了公差范围的负载电路。公差范围的负载电路。公差范围的负载电路。
【技术实现步骤摘要】
监视设施控制系统在正常运行条件下的作用方式的方法
[0001]本专利技术总体上涉及电工技术的领域，特别是功率电子学和功率电子电路的领域。具体地，本专利技术涉及一种用于监视设施（Anlage）的控制系统在正常运行条件下的作用方式的方法。所述控制系统除了至少两个负载电路之外还包括至少一个控制单元和时钟控制的电流源。由所述时钟控制的电流源向所述至少两个负载电路经由至少两个分别与一个负载电路连接的输出通道供应供电电压和/或供电电流，每个负载电路具有至少一个负载单元（例如传感器、执行器、继电器、接触器、电磁阀、伺服电动机等）。所述设施的控制系统在正常运行条件下的作用方式期间采取不同的运行状态，其中一种运行状态由所述控制单元的输出信号的可预给定组合引起。
技术介绍
[0002]如今，在许多领域，例如在工业生产和制造中、在能量产生和能量分配中、在自动化技术中、在建筑物管理等中，使用复杂的机器和/或设施。在此，设施被理解为空间上有关联的和在功能上、控制技术上和/或安全技术上相互关联的组件（例如，机器、设备和/或仪器）的系统化汇集。这种技术设施，例如生产设施、制造设施、能量产生和能量分配设施等或其组件，变得越来越复杂。因此，为了使技术设施和复杂的机器高效运行，通常使用控制系统，在所述控制系统中由传感器单元或测量单元测量所述设施或机器的运行或过程参数值。根据测得的运行或过程参数值，借助于所述控制系统的输出信号来操控执行器单元或其他负载单元（例如接触器、电磁阀、光学或声音警告信号、电动机单元、显示单元等），以便例如更改所述设施或机器的运行或过程参数。通过所述控制系统应当根据期望的正常运行条件下的作用方式尽可能独立地并且独立于人为干预地执行所述机器或所述设施的运行。
[0003]所述控制系统通常具有控制单元，用于评估传感器单元或测量单元的测量值以及用于操控执行器单元（例如伺服电动机、警告信号、显示单元等）或用于切换其他负载单元（例如继电器、接触器、电磁阀）。由例如可以实施为所谓的可编程逻辑控制器或SPS、微控制器或工业PC的控制单元经由数据连接（例如，经由所谓的过程现场网络或简称Profinet等）为所述设施的持续和按规定的运行提供输出信号，例如以数字控制命令、模拟控制命令的形式，或者作为控制命令。借助于所述控制单元的输出信号，例如可以根据过程技术要求操控各种负载单元或执行器单元。从而例如可以激活或控制执行器单元（例如伺服电动机）、警告信号装置、显示单元等，或者接入或断开其他负载单元，例如接触器、继电器、借助于电磁铁操作的电磁阀等。
[0004]所述控制单元的输出信号的可预给定组合—即经由数据连接从所述控制单元发送的数字、模拟和/或控制命令—例如可以引起所述控制系统或所述设施或机器的运行状态。所述运行状态代表所述设施或机器的运行情况，所述运行情况由所述控制单元借助于输出特定的输出信号来定义，由此对所述负载电路中的负载单元相应地进行切换。也就是说，由于所述设施或机器的运行期间的要求，所述控制单元将输出信号的组合发送到所述负载单元，其中这些组合例如可以通过所述控制单元中运行的控制程序来预给定。由所述
输出信号对相应的负载单元（例如执行器、继电器、接触器、电磁阀、伺服电动机等）进行相应的操控—即接入或断开或激活或停用。因此，可以总是由所述控制单元重复地—即在将输出信号的相同组合应用于所述负载电路中的负载单元的情况下—产生运行状态。
[0005]此外，这种控制系统具有至少一个时钟控制的电流源（例如开关电源），通过该时钟控制的电流源将不稳定的输入电压（大多为交流电压）转换为恒定的输出电压—大多为直流电压（例如24伏），以便向所述控制系统的负载单元供电。这种电流源（例如Siemens公司的SITOP PSU8600）例如可以具有至少两个或更多个输出端，用于直接连接负载电路，其中这些输出端用作输出通道，经由这些输出通道向所述负载电路供应电流或电压以及因此向所述控制系统的负载单元供应电流或电压。
[0006]替代地，可以使用时钟控制的电流源，例如可以经由所述电流源的输出端将模块（例如，可切换的保护单元等）连接到所述时钟控制的电流源。然后由该模块提供例如至少两个可分开切换的输出分支作为输出通道。具有至少一个负载或负载单元或具有一组负载单元的负载电路可以连接到每个输出通道。然后，经由相应的输出通道向所述负载或所述负载电路供应供电电压（例如24伏）和/或供电电流，该供电电压由时钟控制的电流源提供。
[0007]为了操控输出通道—即为了接通或关闭负载电路的电压源和/或电流源，同样可以使用所述控制单元的输出信号。此外，例如可以由所述控制单元来影响所述输出通道中的供电电压或供电电流（即，用于所连接的每个负载电路的供电电压或供电电流）。例如，可以设置数据接口，用于在所述控制单元和所述输出通道之间传输对应的输出信号和/或控制命令。例如，开放式工业以太网标准PROFIBUS用户组织Profinet（Process Field Network，过程现场网络）可以用于该数据接口。替代地，所述控制单元还可以例如经由为所述输出通道预给定的模拟额定值来操控所述时钟控制的电流源和/或所述输出通道。
[0008]例如，在使用至少两个输出通道来供应电流的情况下（例如在SITOP PSU8600的情况下），可以单独为每个输出通道设置和监视电压和电流（例如，经由所述控制单元的输出信号）。因此，例如可以对每个输出通道测量和监视所连接的每个负载电路的当前供电电流或负载电流以及当前供电电压。同样可以测量和监视经由附加模块的输出分支连接的负载电路的相应的供电电流或负载电流以及供电电压。由此，例如可以为相应的负载电路确定电流消耗和供电所需的电压，其中通过所述控制系统的控制单元的控制和切换操作，相应负载电路中的电流消耗和电压可以改变。也就是说，通过根据持续运行的要求激活或停用执行器单元（例如，接通光信号单元、警告装置等，改变电动机转速等）和/或接入和断开其他负载单元（例如接触器或电磁阀等），即通过改变所述设施或机器中的运行状态，可以改变相应负载电路中的相应电流消耗和电压。
[0009]如果在安装、扩展等之后将设施或复杂的机器投入运行并且例如可以排除由于安装和/或扩展而可能出现的错误（例如负载单元的布线中的错误等），则重要的是，保证所述设施或机器的无摩擦的、安全的和与功能相应的运行，并且可以快速识别和定位隐现的故障或出现的错误。
[0010]例如，一种可能性是为所述控制系统或所述设施的各个负载电路设置机械和/或电子保护单元。于是，如果在负载电路中例如出现过载，则通过所述保护单元将所述负载电路断开。然后可以将错误搜索例如限于所述控制系统的断开的负载电路。但是，该措施只是提供了一种非常粗略的可能性来评估和定位在持续运行中可能出现的错误，例如负载单元
的失效、线路磨损等。所述设施或机器的隐现故障（例如，由于负载单元的老化、由于线路损坏、由于线路短路等）几乎不能或根本不能通过例如使用保护单元识别出。
[0011]此外，如今例如存在能够以相对较高的概率事先预测设施或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于监视设施的控制系统在正常运行条件下的作用方式的方法，其中所述控制系统除了至少两个负载电路之外还包括至少一个控制单元（SE）和时钟控制的电流源（SV），由所述时钟控制的电流源向所述至少两个负载电路经由至少两个输出通道（A1，...，A8）供应供电电压和/或供电电流，每个负载电路具有至少一个负载单元，并且其中所述控制系统在正常运行条件下的作用方式期间采取不同的运行状态，其中一种运行状态通过所述控制单元（SE）的输出信号的组合引起，其特征在于以下步骤：-确定所述控制系统的运行状态的变化（101）；-为每个相关联的负载电路在所述至少两个输出通道（A1，...，A8）上分别测量当前电流值和/或电压值（102）；-将当前电流测量值和/或电压测量值和所述控制系统的相应运行状态一起存储（103）；-将所述当前电流测量值和/或电压测量值与至少一个先前测量的电流值和/或电压值进行比较（104），其中仅使用以下至少一个先前测量的电流值和/或电压值，所述至少一个先前测量的电流值和/或电压值的相应运行状态与所述当前电流测量值和/或电压测量值的相应运行状态一致；-检查（106）所述当前电流测量值和/或电压测量值与所述至少一个先前测量的电流值和/或电压值的比较是否离开预给定的公差范围；-以及显示相应的负载电路（107），在所述相应的负载电路中在所述当前电流测量值和/或电压测量值的相应的运行状态下离开了所述预给定的公差范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除了相应运行状态的当前电流测量值和/或电压测量值之外，还分别检测并存储所述控制单元（SE）的信号输入端（I1，I2）上的参数和/或信号的当前值和/或环境和设施参数的当前值。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，为了评估所述当前电流测量值和/或电压测量值的相应运行状态与至少一个先前测量的电流值和/或电压值的运行状态之间的一致性而预给定最大允许偏差（104）。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述预给定的公差范围可被设计为在相应运行状态下适配（106），以用于将所述当前电流测量值和/或...
【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。