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DE68926829T2 - Zweidraht-Sensorsystem mit Mitteln zur Selbstdiagnose - Google Patents

Zweidraht-Sensorsystem mit Mitteln zur Selbstdiagnose

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DE68926829T2
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DE
Germany
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transistor
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Tsutomu Omron Tateisi E Ajioka
Yoshimi Omron Tateisi El Kanda
Akio Omron Tateisi E Matsumoto
Yasushi Omron Tateisi Matsuoka
Satoshi Omron Tateisi Motouji
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Omron Corp
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Omron Tateisi Electronics Co
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zweidraht-Nachweissystem, wie etwa Zweidraht-Näherungssensoren, die mit einem Steuergerät durch ein Paar von Drähten verbunden sind, und insbesondere auf ein derartiges Nachweissystem mit Mitteln zur Erzeugung zusätzlich zu deren normalen Ausgangssignalen von Signalen, die sich auf die Zustände der Nachweissysteme selbst beziehen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In letzter Zeit werden Zweidraht-Sensoren, die nur zwei Drähte sowohl als Spannungsleitungen als auch Signalleitungen verwenden, in breitem Maße verwendet. Gemäß einem Nachweissystem, welches aus einem solchen Zweidraht-Sensor und einem Steuergerät besteht, die miteinander durch zwei Drähte verbunden sind, liefert der Sensor ein Ein/Aus-Signal, und das Steuergerät unterscheidet den Ein/Aus-Zustand des Signals gemäß einem bestimmten Schwellenwert.
  • Gemäß solchen herkömmlichen Zweidraht-Systemen kann das Steuergerät, da es den Ein/Aus-Zustand des Signals gemäß einem bestimmten Schwellenwert bestimmt, ein anomales Aus- Zustand-Signal, das auf einen Drahtbruch oder das Lösen eines Drahtes zurückgeht, nicht von einem normalen Aus-Zustand-Signal unterscheiden, und wenn ein Kurzschluß im Sensor aufgetreten ist, empfängt das Steuergerät etwas, was wie ein Ein-Zustand-Signal aussieht, und er kann wiederum dieses nicht von einemnormalen Ein-Zustand-signal unterscheiden.
  • Eine der wichtigsten Anwendungen dieser Technologie findet sich in Näherungsschaltern, die typischerweise in einer extrem großen Anzahl in modernen Produktionsanlagen in Verbindung mit der Verwendung von programmierbaren Steuergeräten verwendet werden. Bei solchen Anwendungen wurden dank solcher Vorteile wie einem verringerten Verdrahtungsaufwand, der Möglichkeit eines seriellen Anschlusses an eine programmierbaren Steuerung und der Elimination eigener Spannungsleitungen für die Näherungsschalter Zweidraht-Gleichspannungsnäherungsschalter bevorzugt. Ein solcher herkömmlicher Zweidraht-Näherungsschalter umfaßt eine Schwingungsschaltung, welche eine Nachweisspule und einen Resonanzkondensator enthält, eine Integrationsschaltung zur Integrierung der Ausgabe der Oszillationsschaltung, eine Komparatorschaltung, welche die Ausgabe der Integrationsschaltung mit einem Referenzwert vergleicht, und eine Ausgangsschaltung zur Antwort auf die Ausgabe der Vergleichsschaltung, wobei die beiden Spannungsleitungen, die zu diesen Schaltungen führen, auch als Signalleitungen verwendet werden.
  • Allgemein müssen, wenn ein Näherungsschalter in Kombination mit anderen Sensoren und Steuergeräten als Teil eines großen Systems verwendet wird, verschiedene Komponenten desselben, einschließlich des Näherungsschalters, hochzuverlässig sein, und als ein Teil solcher überlegungen ist erwünscht, daß jede Komponente mit einer Selbstdiagnosefunktion versehen ist. Insbesondere ist es bei Näherungsschaltern, die Nachweisspulen verwenden, in hohem Maße wünschenswert, eine Ausgabe zur Anzeige des Auftretens irgendeines Bruchs in der Nachweisspule zu haben. Gemäß den herkömmlichen Zweidraht-Näherungsschaltern besteht jedoch die Ausgabe nur aus zwei möglichen Zuständen zur Angabe der Zustände von Ein und Aus, und es war unmöglich, eine Signalausgabe zu gewinnen, die das Auftreten eines Bruchs eines Spulendrahts angibt.
  • Ein Zweidraht-Nachweissystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus DE-A-2 400 723 bekannt.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im Hinblick auf solche Probleme des Standes der Technik besteht eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Nachweissystem unter Verwendung von nur zwei Drähten zwischen seinem Sensor und Steuergerät zu schaffen, welches neben seinen normalen Sensorsignalen ein Signal liefern kann, das sich auf einen Zustand des Sensors bezieht.
  • Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zweidraht-Nachweissystem zu schaffen, welches mit der Funktion der Angabe eines Zustands des Sensors ohne wesentliche Änderung des Systems versehen ist.
  • Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung können durch Schaffung eines Zweidraht-Nachweissystems, wie es in Anspruch 1 definiert ist, gelöst werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Im folgenden wird die vorliegende Erfindung nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, auf welchen
  • Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines Steuergeräts eines Nachweissystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
  • Fig. 2 ein Diagramm ist, welches das Arbeitsprinzip des in Fig. 1 gezeigten Nachweissystems veranschaulicht,
  • Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines Sensors des Nachweissystems gemäß dieser Erfindung ist, und
  • Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines Steuergeräts des Nachweissystems gemäß der Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Das Arbeitsprinzip dieser Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform in Form eines Näherungsnachweissystems unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
  • Gemäß diesem Zweidraht-Näherungsnachweissystem kann der Sensor anders als bei herkömmlichen Näherungsnachweissystemen mehr als zwei Zustände einnehmen. Gemäß dieser Anordnung liegt ein kleiner Leckstrom vor, auch wenn sich der Sensor im normalen Aus-Zustand befindet, weshalb elektrischer Strom im Bereich von I1 bis I2 auch im normalen Aus-Zustand fließt. Andererseits fließt elektrischer Strom zwischen I3 und I4 im normalen Ein-Zustand. Wenn ein Leitungsbruch vorliegt, fließt kein elektrischer Strom. Umgekehrt fließt, wenn ein Kurzschluß vorliegt, ein elektrischer Strom, der I4 übersteigt. Elektrischer Strom im Bereich zwischen I3 und I4 entspricht einem instabilen Zustand, der weder normaler Ein- Zustand noch normaler Aus-Zustand ist. Durch Unterscheidung des Niveaus des elektrischen Stroms, der durch die Drähte fließt, mittels geeigneter Stromniveau-Nachweismittel dafür, in welche der Niveauklassen er gehört, kann also ein Zustandssignal, das dem Ergebnis dieses Unterscheidungsvorganges entspricht, ausgegeben werden.
  • Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm eines Zweidraht-Nachweissystems, das als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. In dieser Zeichnung ist ein Zweidraht-Näherungsschalter 1 mit einem Steuergerät 2 über ein Paar von Drähten 3a und 3b verbunden. Der Draht 3a ist mit einer Spannungsquelle Vs des Steuergeräts 2 verbunden, während der Draht 3b mit Masse über einen Widerstand R im Steuergerät 2 einerseits und mit einem der Eingangsenden eines jeden einer Anzahl vom Komparatoren CM1, CM2, CM3 und CM4 andererseits verbunden ist.
  • Wenn elektrischer Strom einer Amplitude IL durch diese Drähte 3a und 3b geleitet wird, wird der elektrische Strom auch durch den Widerstand R geleitet und eine Spannung VA (=ILR) entsprechend diesem elektrischen Strom an einem Knoten A gewonnen. Mit anderen Worten wird der elektrische Strom IL in die Spannung VA umgewandelt. Ferner wird die Spannung Vs der Spannungsquelle durch Widerstände R1, R2, R3, R4 und R5 geteilt, und die entsprechenden Spannungen V1, V2, V3 und V4 werden auf die anderen Eingangsenden der Komparatoren CM1, CM2, CM3 und CM4 gegeben.
  • Der Komparator CM1 erzeugt ein hohes Signal, wenn V1 < VA ist und die übrigen Komparatoren CM2, CM3 und CM4 erzeugen gleichermaßen hohe Signale, wenn V2 < VA, V3 < VA bzw. V4 < VA ist. Die Spannungen V1, V2, V3 und V4 entsprechen den in Fig. 2 gezeigten elektrischen Strömen I1, I2, I3 und I4. Die Ausgaben dieser Komparatoren CM1, CM2, CM3 und CM4 werden einer Logikschaltung 4 zugeführt, welche ihrerseits ein Leitungsbruch-Anomaliezustandssignal O1, ein Normal-Auszustandssignal O2, ein Instabilzustands-Signal O3, ein Normal-Einzustandssignal O4 und ein Kurzschluß-Anomaliezustandssignal O5 gemäß dem Logikzustand des zugeführten Signals erzeugt, wie nachfolgend beschrieben wird.
  • Unter der Annahme, daß ein Leitungsbruch im Draht 3a oder 3b des Näherungsschalters 1 aufgetreten ist, würde die Spannung VA dann null sein, da kein elektrischer Strom durch den Widerstand R aus den Drähten 3a und 3b geführt wird. Daher ist VA < V1, und die Ausgangswerte der Komparatoren CM1, CM2, CM3 und CM4 sind alle tief, so daß die Logikschaltung 4, die dieses Tiefwertsignal empfängt, das Leitungsbruch-Anomaliezustandssignal O1 erzeugt.
  • Wenn der festgestellte Zustand des Näherungsschalters 1 ein normaler Aus-Zustand ist, erzeugt, da der elektrische Strom IL zwischen I1 und I2 liegt und die Spannung VA am Punkt A deshalb höher als V1, aber niedriger als V2 ist, nur der Komparator CM1 ein Hochwertausgangssignal, wohingegen alle anderen Komparatoren CM2, CM3 und CM4 ein Tiefwertsignal erzeugen, so daß die Logikschaltung 4 demgemäß ein Normal-Auszustandssignal O2 erzeugt.
  • Wenn der festgestellte Zustand des Näherungsschalters 1 ein normaler Ein-Zustand ist, erzeugt, da der elektrische Strom IL, der durch die Drähte 3a und 3b fließt, zwischen I3 und I4 liegt und die Spannung VA am Punkt A deshalb höher als V3, aber niedriger als V4 ist, nur der Komparator CM4 ein Tiefwertausgangssignal, wohingegen alle anderen Komparatoren CM1, CM2 und CM3 ein Hochwertsignal erzeugen, so daß die Logikschaltung 4 dementsprechend das normale Ein-Zustandssignal O4 erzeugt.
  • Unter der Annahme, daß ein Kurzschluß in den Drähten 3a und 3b des Näherungsschalters 1 vorliegt, würde dann ein Kurzschlußstrom von der Spannungsquelle Vs durch den Näherungsschalter 1 und den Widerstand R fließen, und dieser elektrische Strom ist größer als der in Fig. 2 gezeigte Strom I4. Die Spannung VA ist daher höher als V4, und die Ausgangswerte der Komparatoren CM1, CM2, CM3 und CM4 sind alle hoch. Die Logikschaltung 4 erzeugt infolgedessen ein Kurzschluß-Anomaliezustandssignal O5.
  • Wenn der Näherungsschalter 1 in einem instabilen Zustand ist, der weder der normale Aus-Zustand noch der normale Ein-Zustand ist, erzeugen, da der elektrische Strom IL, der durch die Drähte 3a und 3b fließt, zwischen 12 und 13 liegt und die Spannung VA am Punkt A deshalb höher als V2, aber niedriger als V3 ist, die Komparatoren CM1 und CM2 Hochwertausgangssignale, während die anderen Komparatoren CM3 und CM4 Tiefwertsignale erzeugen, so daß die Logikschaltung 4 dementsprechend das Instabilzustandssignal O3 erzeugt.
  • Es wurden zwar die Widerstände R1, R2, R3, R4 und R5, die Komparatoren CM1 bis CM4 und die Logikschaltung 4 zur Feststellung des durch die beiden Drähte geleiteten Stroms und zur Unterscheidung des Niveaus des geleiteten elektrischen Stroms in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet, das Niveau des elektrischen Stroms kann aber neben dieser speziellen Schaltung mit anderen Mitteln unterschieden werden.
  • Ferner gehört die obige Ausführungsform zu einem Beispiel eines Näherungssensors als Zweidraht-Sensor, der Zweidraht-Sensor ist aber in keiner Weise auf solche Näherungsschalter beschränkt, sondern kann gleichermaßen ein anderer Sensor, wie etwa ein Drucksensor, ein Temperatursensor, photoelektrischer Sensor etc. sein.
  • Gemäß dieser Ausführungsform läßt sich ein hochzuverlässiges Zweidraht-Nachweissystem erzeugen, da Anomaliezustandssignale, wie etwa das Leitungsbruch-Anomaliezustandssignal, das Kurzschluß-Anomaliezustandssignal und das Instabilzustands-Signal, neben dem normalen Ein-Zustandssignal und dem normalen Aus-Zustandssignal unter Verwendung allein der beiden Drähte, die den Zweidraht-Sensor mit dem Steuergerät verbinden, gewonnen werden können.
  • Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm eines Zweidraht-Näherungsschalters, der als Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. In dieser Zeichnung umfaßt der Näherungsschalter 11 eine Schwingungsschaltung 12, welche eine Nachweisspule 11 und einen Resonanzkondensator C4 enthält, eine Integrierschaltung 13 zum Integrieren der Schwingungsausgabe der Schwingungsschaltung 12, eine Komparatorschaltung 14 zum Vergleichen der Ausgabe der Integrierschaltung 13 mit einem Schwellenwert (Referenzspannung) und eine Ausgangsschaltung 15, welche gemäß der Ausgabe der Komparatorschaltung 14 einund ausschaltet, wobei ein elektrischer Strom von einem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Steuergerät diesen Schaltungen über ein Paar von Spannungsversorgungsleitungen 16a und 16b zugeführt wird, die auch den Zustand der Ausgangsschaltung 15 auf das Steuergerät übertragen. Der oben beschriebene Grundaufbau ähnelt demjenigen herkömmlicher Zweidraht-Näherungsschalter.
  • Ferner sind bei diesem Näherungsschalter dieser Ausführungsform Transistoren TR6 und TR5 in Reihe mit der Spannungsversorgungsleitung 16a verbunden, und der elektrische Strom wird den Hauptschaltungen, wie der Schwingungsschaltung 12, der Integrierschaltung 13 und der Komparatorschaltung 14 über diese Transistoren TR6 und TR5 zugeführt. Der Transistor TR6 ist ein PNP-Transistor mit einem mit der Last verbundenen Emitter, wobei ein Widerstand R9 zwischen Emitter und Basis angeschlossen ist. Zwischen der Basis des Transistors TR6 und der Spannungsversorgungsleitung 16b ist eine Reihenschaltung angeschlossen, die aus einem Transistor TR11, einem Widerstand R10 und einem Transistor TR7 besteht. Der Transistor TR7 ist ein NPN-Transistor mit einem mit dem Widerstand R10 verbundenen Kollektor und einem mit der Spannungsversorgungsleitung 16b verbundenen Emitter. Der Kollektor des Transistors TR7 ist mit der Anode einer Diode D4 verbunden, und zwischen der Kathode dieser Diode und der Spannungsversorgungsleitung 16b ist eine Parallelschaltung angeschlossen, die aus einem Widerstand R8 und einem Kondensator C7 besteht.
  • Zwischen dem Knoten A zwischen der Nachweisschaltung L und dem Resonanzkondensator C4 der Schwingungsschaltung 12 und der Spannungsversorgungsleitung 16b ist ein Widerstand R2 angeschlossen, und der Knoten A ist mit der Basis des Transistors CR7 verbunden.
  • Es wird nun die Arbeitsweise dieses Zweidraht-Näherungsschalters dieser Ausführungsform im folgenden beschrieben.
  • Wenn das Steuergerät mit den Spannungsversorgungsleitungen 16a und 16b verbunden wird und elektrische Spannung dadurch dem Näherungsschalter zugeführt wird, wird eine Spannung an den Transistor TR11 über den Basis-Emitterübergang des Transistors TR6 und den Widerstand R9 zugeführt, wodurch eine Konstantstromschaltung, bestehend aus dem Transistor TR11 und dem Widerstand R10, aktiviert wird. Der konstante elektrische Strom derselben wird dem Kondensator C7 über die Diode D4 zugeführt und beginnt den Kondensator C7 elektrisch auf zuladen. Daher fließt elektrischer Strom von hfe (der Stromverstärkung des Transistors TR6) mal dem konstanten elektrischen Strom aus dem Transistor TR11 und dem Widerstand R10 durch den Emitter und Kollektor des Transistors TR6. Dadurch wird die Konstantstromschaltung des Transistors TRS aktiviert, und die Spannungsquellenspannung der Hauptschaltung steigt auf die Zener-Spannung der Zener- Diode D1 an.
  • Mit Anlegen der Spannungsquellenspannung, beginnt die Schwingungsschaltung 12 zu schwingen. Die Schwingungsausgabe derselben wird durch die Integrierschaltung 13 integriert und deren Ausgabe wird der Komparatorschaltung 14 zugeführt. Solange nichts nachgewiesen wird, ist die Schwingungsamplitude groß und die Eingangsspannung höher als die Schwellenspannung, so daß die Niedrigpegelausgabe der Komparatorschaltung 14 die Transistoren TR8, TR8 und TR10 sperrt. Daher fließt nur der Leckstrom der Hauptschaltung durch den Näherungsschalter 11 und dieser Leckstrom wird dem Steuergerät als normale Aus-Zustandsausgabe über die Zweidrahtleitungen zugeführt.
  • Wenn ein Objekt nachgewiesen wird, fällt die Schwingungsausgabe der Spannungsschaltung 12 ab, und die Eingangsspannung der Komparatorschaltung 14 fällt unter den Schwellenwert. Daher geht der Ausgangspegel der Komparatorschaltung 14 auf hoch und schaltet die Ausgangsschaitung 15 und die Transistoren TR8, TR9 und TR10 durch.
  • Wie oben beschrieben, ändert sich die Schwingungsausgabe abhängig von der Gegenwart eines Objekts. Jedenfalls fließt, solange die Nachweisspule L ohne Leitungsbruch ist und die Schwingungsschaltung richtig arbeitet, elektrischer Strom durch den Widerstand R2, und die Spannung des Knotens A wird höher als der Spannungspegel der Spannungsversorgungsleitung 16b, mit dem Ergebnis, daß der Transistor TR7 leitend wird. Auch wenn der Kondensator C7 voll geladen ist nach Einschalten der Spannung, liefert, da der Transistor TR7 leitend ist, der Transistor TR11 und der Widerstand R10 seinen konstanten Strom durch den Transistor TR7. Der leitende Zustand des Transistors TR6 wird daher aufrechterhalten.
  • Wenn ein Leitungsbruch in der Nachweisspule L vorliegt, fällt, da kein elektrischer Strom durch den Widerstand R2 fließt, der Spannungswert des Knotens A ab und sperrt den Transistor TR7. Da der Wert der Widerstände R8 ausreichend groß gewählt wird, wird der Kondensator C7 geladen gehalten, und die Konstantstromschaltung, bestehend aus dem Transistor Tril und dem Widerstand R10 bleibt inaktiv. Der Transistor TR6 ist daher nicht leitend, die konstante Spannung der Hauptschaltung fällt ab, die Ausgangsschaltung 15 schaltet aus, und der Leckstrom fällt auf null ab. In diesem Fall unterscheidet sich der durch die Zweidrahtleitungen der Steuergerät fließende elektrische Strom von demjenigen im normalen Aus-Zustand, und der Leckstrom wird im wesentlichen auf null reduziert.
  • Es wird nun ein Beispiel des Vorganges des Nachweisens eines Leitungsbruchs vom Steuergerät her beruhend auf dem Null-Leckstromnachweis im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Der Näherungsschalter 11 und das Steuergerät 17 sind über Zweidrahtleitungen 18a und 18b miteinander verbunden. Die Zweidrahtleitungen 18a und 18b sind mit Spannungsversorgungsleitungen 16a und 16b im Näherungsschalter 11 verbunden. Im Steuergerät 17 ist die Leitung 18b auf Erde gelegt und die Leitung 18a mit der Spannungsquelle Vs über eine Leuchtdiode 19 eines Optokopplers, einen Widerstand R13 und einen Transistor TR11 einer Stromspiegelschaltung verbunden. Der Leckstrom wird von dem Transistor TR12 der anderen Hälfte der Stromspiegelschaltung nachgewiesen. Die normalen Ein/Aus-Zustandssignaie werden auf einen Phototransistor 20 und einen Verstärker 21 ansprechend auf das Aufleuchten und Nicht-Aufleuchten der Leuchtdiode 19 übertragen. Im normalen Aus-Zustand des Näherungsschalters 11 fließt wegen des Vorhandenseins eines Leckstroms der Leckstrom durch den Transistor TR11, und elektrischer Strom der gleichen Amplitude fließt durch den Transistor TRL2. Wenn jedoch ein Spulenleitungsbruch in der Nachweisspule L auftritt, wird kein elektrischer Strom durch die Transistoren TR11 und TRL2 geleitet, und das Auftreten des Spulendrahtbruchs kann festgestellt werden.
  • Kurz ausgedrückt, fließt gemäß diesem Zweidraht-Näherungsschalter unter Normalbedingungen bzw. wenn kein Bruch in der Nachweisspule vorliegt, elektrischer Strom durch den mit der Nachweisspule und dem Resonanzkondensator in Reihe verbundenen Widerstand. Daher wird der Knoten zwischen der Nachweisspule und dem Widerstand auf einem bestimmten Spannungswert gehalten, weshalb der Transistor TR7 in leitendem Zustand ist. Daß der zweite Transistor TR7 in leitendem Zustand ist, bewirkt, daß der Transistor TR6 in leitendem Zustand ist, und obwohl die Ausgangsschaltung im Aus-Zustand ist, fließt Leckstrom durch die Spannungsversorgungsleitungen in die Hauptschaltungseinheit. Andererseits fließt, wenn ein Spulenleitungsbruch auftritt, kein Strom durch den Widerstand, der mit der Nachweisspuie in Reihe liegt, und die Spannung des Knotens wird niedriger als ein bestimmter Spannungswert, mit der Folge, daß der Transistor TR7 nicht-leitend wird und ansprechend darauf auch der Transistor TR6 nicht-leitend wird. Es folgt dann, daß kein Leckstrom der Hauptschaitungseinheit zugeführt wird und der durch die Spannungsversorgungsleitungen fließende Strom im wesentlichen auf Null-Niveau abfällt. Daher ist es durch Nachweisen des durch die Spannungsversorgungsleitungen fließenden Stroms möglich, zwischen dem normalen Aus-Zustand und einem Bruch der Nachweisspule zu unterscheiden.
  • Da gemäß der Erfindung ein mit der Spannungsversorgungsleitung in Reihe verbundener erster Transistor TR6, ein zwischen einem Knoten zwischen der Nachweisspule L und dem Resonanzkondensator C4 und einer der Spannungsversorgungsleitungen angeschlossener Widerstand R2 sowie ein zweiter Transistor TR7 für die Ein/Aus-Steuerung des ersten Transistors TR6 durch Ein/Aus-Gesteuertwerden durch eine am Widerstand R2 erzeugte Spannung vorgesehen sind, wird der bei Auftreten eines Spulendrahtbruchs in der Nachweisspule der durch den ersten Transistor TR6 fließende Strom bzw. der Leckstrom auf null reduziert. Daher kann eine Unterscheidung zwischen den normalen Aus-Zustand, bei dem ein gewisser Leckstrom vorliegt, und dem Auftreten des Leitungsbruchs ohne Erhöhung der Anzahl der Drähte unterschieden werden.

Claims (3)

1. Zweidraht-Nachweissystem mit einem Sensor (1, 11) und einem Steuergerät (2, 17), die miteinander über zwei Drähte (16a, 16b; 18a, 18b; 3a, 3b) verbunden sind, wobei das Nachweissystem
ein stromführendes Nachweiselement (L), das in dem Sensor enthalten und zwischen den beiden Drähten (16a, 16b) angeschlossen ist,
veränderbare Widerstandsmittel (TR8, TR9, TR10), die in dem Sensor (11) enthalten sind, zur Erzielung eines ersten Strompegeis in den Drähten (16a, 16b), wenn einer erster Zustand festgestellt wird, und eines zweiten Strompegels, wenn ein zweiter Zustand festgestellt wird,
Stromnachweismittel, die in dem Steuergerät (2, 17) enthalten sind, zum Nachweis des ersten Strompegeis, des zweiten Strompegeis und eines dritten Strompegeis, der weder mit dem ersten Strompegel noch mit dem zweiten Strompegel übereinstimmt,
Ausgabemittel, die in dem Steuergerät (2, 17) enthalten sind, zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals, wenn der erste Strompegel durch die Stromnachweismittei festgestellt wird, eines zweiten Ausgangssignals, wenn der zweite Strompegel durch die Stromnachweismittel festgestellt wird, und eines ersten anomalen Ausgangssignals, wenn der dritte Strompegel durch die Stromnachweismittel nachgewiesen wird, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (11)
einen zwischen dem Nachweiselement (L) und einem (16b) der beiden Drähte angeschlossenen Widerstand (R&sub2;),
einen ersten Transistor (TR7), dessen Basis mit einem Knoten (A) zwischen dem Nachweiselement (L) und dem Widerstand (R&sub2;) verbunden ist, so daß sich der Transistor (TR7) im Aus-Zustand befindet, wenn kein Strom durch den Widerstand fließt, und
einen zweiten Transistor (TR6), der in dem anderen (16a) der beiden Drähte angeschlossen ist, wobei der zweite Transistor durch die Ein/Aus-Zustände des ersten Transistors ein/aus-gesteuert wird, aufweist,
wodurch verhindert wird, daß der Sensor (11) im Falle eines Leitungsbruchs in dem Nachweiselement (L) einen Leckstrom zieht, und so der dritte Strompegel geliefert wird.
2. Zweidraht-Nachweissystem nach Anspruch 1, wobei die Stromnachweismittel für den Nachweis eines vierten Strompegels eingerichtet sind, der höher als der zweite Strompegel ist, wobei die Ausgabemittel ein zweites anomales Ausgangssignal erzeugen, wenn der vierte Strompegel festgestellt wird.
3. Zweidraht-Nachweissystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stromnachweismittel so eingerichtet sind, daß sie einen fünften Strompegel feststellen, der zwischen dem ersten Strompegel und dem zweiten Strompegel liegt, wobei die Ausgabemittel ein drittes anomales Ausgangssignal erzeugen, wenn der fünfte Strompegel festgestellt wird.
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