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DE69020197T2 - Gerät zum Trennen einer Vorrichtung von der Energiezufuhr. - Google Patents

Gerät zum Trennen einer Vorrichtung von der Energiezufuhr.

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DE69020197T2
DE69020197T2 DE69020197T DE69020197T DE69020197T2 DE 69020197 T2 DE69020197 T2 DE 69020197T2 DE 69020197 T DE69020197 T DE 69020197T DE 69020197 T DE69020197 T DE 69020197T DE 69020197 T2 DE69020197 T2 DE 69020197T2
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DE
Germany
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channel
signal
control
branch
logic
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DE69020197T
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Mark Stephen Binet
Clifford Ian James
David Robert Madeley
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Leistungsfreistellen einer Einrichtung. Eine derartige Vorrichtung kann als Teil eines doppelt ausgelegten Steuerungssystems für Raumfahrtanwendungen verwendet werden, wobei beispielsweise jedes der doppelt vorgesehenen Teile einen Motor oder einen Elektromagneten ansteuert. In solchen Systemen wird jede Funktion durch zwei Komponenten ausgeführt, von denen je eine in je einem der doppelt vorhandenen Anlagen vorgesehen ist. Immer nur ein Zweig nimmt die Steuerung vor, der andere Zweig läuft zur Sicherheit mit und übernimmt die Steuerung, wenn im einen Zweig Fehler auftreten.
  • GB-A-2 004 390 beschreibt ein Steuerungssystem für eine Presse. Das Steuerungssystem hat zwei Kanäle. Beide Kanäle müssen richtig arbeiten, bevor die Presse bedient werden kann.
  • In S.J. Cahill, "Designing Microprocessor-based Digital Circuitry", Prentice Hall International 1984, S. 30-31, ist eine in "relay logic" ausgebildete bekannte R-S-Haltegliedanordnung beschrieben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Leistungsfreistellen einer Einrichtung angegeben, die einen ersten und einen zweiten Kanal aufweist, die beide je eine Schalteinrichtung aufweisen, die in eine Spannungsversorgungsleitung für die Einrichtung geschaltet sind, sowie eine Steuerungseinrichtung zum Schließen der Schalteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung sowohl des ersten als auch des zweiten Kanals dazu ausgelegt ist, die Schalteinrichtung zu schließen und dem anderen Kanal ein Kanalabwahlsignal auf ein Kanalauswahlsignal hin zuzuführen, und die Schalteinrichtung auf ein Kanalabwahlsignal vom anderen Kanal her zu öffnen.
  • Vorzugsweise weist die Schalteinrichtung eines jeden Kanals normalerweise offene Kontakte eines elektromagnetischen Relais auf.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Leistungsfreistellen einer Einrichtung angegeben, die einen ersten und einen zweiten Kanal aufweist, die beide jeweils einen ersten und einen zweiten Schalter aufweisen, die in einer Spannungsversorgungsleitung für die Einrichtung zueinander in Serie geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kanal Steuerungseinrichtungen aufweisen, um den ersten Schalter zu schließen und ein Kanalabwahlsignal dem anderen Kanal auf ein Kanalauswahlsignal hin zuzuführen, und um den zweiten Schalter auf ein Kanalabwahlsignal vom anderen Kanal her zu öffnen.
  • Somit ist es möglich, eine Vorrichtung zum Leistungsfreistellen einer von zwei Einrichtungen, beispielswese Motoren oder Elektromagneten, anzugeben, die gegen einzelne Fehler unempfindlich ist und die dann weiterhin richtig arbeitet. Jeder der Kanäle wird abgewählt, wenn für diesen Kanal kein Auswahlsignal vorliegt oder wenn ein Abwahlsignal vom anderen Kanal her vorliegt, so daß die Einrichtung selbst dann abgewählt wird, wenn eines dieser Signale aufgrund eines Fehlers nicht auftritt.
  • Vorzugsweise weist der erste Schalter eines jeden Kanals normalerweise offene Kontakte eines ersten elektromagnetischen Relais auf, der zweite Schalter eines jeden Kanals weist normalerweise geschlossene Kontakte eines zweiten elektromagnetischen Relais auf. Vorzugsweise ist jede Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt, das Kanalabwahlsignal als alternierendes oder Impulssignal zu erzeugen und weist eine über einen Transformator isolierte Ansteuerungsschaltung zum Ansteuern des zweiten Relais auf. Jede Ansteuerungsschaltung weist vorzugsweise einen Trenntransformator oder Trennübertrager auf, dessen Primärwicklung das Kanalabwahlsignal empfängt und dessen Sekundärwicklung über eine Gleichricht- und Glättungseinrichtung mit dem Gate eines Leistungsfeldeffekttransistors verbunden ist, der zur Steuerung des Stroms durch das zweite Relais vorgesehen ist. Vorzugsweise weist jede Steuerungseinrichtung eine Erzeugungseinrichtung für das Abwahlsignal auf, die ein UND- Gatter aufweist, das einen ersten Eingang zum Empfangen von Taktimpulsen und einen zweiten Eingang zum Empfangen des Kanalauswahlsignals hat.
  • Eine derartige Vorrichtung zum Leistungsfreistellen einer Einrichtung ist somit für Anwendungen geeignet, bei denen ein hoher Grad von Zuverlässigkeit gefordert wird. Wenn Systeme der Sicherheit wegen doppelt vorhanden sind, ist es wichtig, daß ein fehlerhaftes System außer Betrieb gesetzt wird, so daß das fehlerfreie System nicht beeinflußt wird und die Steuerung übernehmen kann. Insbesondere bei Raumfahrtanwendungen ist dies wichtig, hierfür ist die Vorrichtung zum Leistungsfreistellen einer Einrichtung gut geeignet, wobei sie etwa auf die Motoren zur Steuerung der Treibstoffventile eines Düsenmotors angewendet werden kann.
  • Beispielhaft wird die Erfindung bezugnehmend auf die Zeichnungen weiter beschrieben, es zeigen:
  • Figur 1 ein Blockdiagramm eines Teils eines doppelt vorhandenen Steuerungssystems für einen Motor, das eine Vorrichtung zum Leistungsfreistellen des Motors aufweist, es bildet eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform;
  • Figur 2 ein genaueres Diagramm der Vorrichtung zum Leistungsfreistellen aus Figur 1; und
  • Figur 3 ein Blockdiagramm eines Teils eines doppelt ausgelegten Steuerungssystems für einen Motor, das eine Vorrichtung zum Leistungsfreistellen eines Motors aufweist, es bildet eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform.
  • Das in Figur 1 gezeigte System weist zwei identische Zweige A und B auf. Demnach wird nur der Aufbau eines der Zweige beschrieben. Die gleiche Bezugsziffer mit einem Strich bezieht sich auf das entsprechende Teil im anderen Zweig und Kanal.
  • Zweig A des in Figur 1 gezeigten Steuerungssystems weist einen Motor 1 auf, der mit dem Ausgang einer Ansteuerung 2 verbunden ist. Über normalerweise offene Relaiskontakte 3 und normalerweise geschlossene Relaiskontakte 4 ist die Ansteuerung 2 mit einer Energieversorgungsleitung verbunden, um der Ansteuerung 2 und dem Motor 1 Energie zuzuführen. Die Ansteuerung 2 weist einen Eingang auf, der mit dem Ausgang eines Zwölf-Bit-Digital-Analog-Wandlers 6 verbunden ist. Die digitalen Eingänge des Wandlers 6 sind über einen Acht-Bit-Bus und einen Puffer 7 mit einer Eingabe/Ausgabe- Datenleitung verbunden, die zur Steuerung des Stroms durch den Motor 1 und damit des vom Motor erzeugten Drehmoments Eingangsdaten führt. Der Wandler hat einen Halteeingang, der mit einer Eingangsleitung 12 verbunden ist, er empfängt ein Steuerungssignal und hält im Wandler 6 neue Drehmomentdaten, wenn solche neuen Daten an den Ausgängen des Puffers 7 anliegen.
  • Die Ausgänge des Puffers 7 sind ebenso über den Acht-Bit- Bus mit den Eingängen eines Halteglieds 9 verbunden, das einen invertierten Steuerungseingang hat, der zum Empfang eines Steuerungssignals mit einer Eingangsleitung 10 verbunden ist. Das Steuerungssignal auf der Leitung 10 bewirkt, daß neue Steuerungsdaten im Halteglied 9 gehalten werden, wenn solche Daten an den Ausgängen des Puffers 7 anliegen. Das Halteglied 9 liefert ein erstes Ausgangssignal "stelle den Motor dieses Zweigs leistungsfrei", das die Relaiskontakte 3 so steuert, daß dann, wenn das Signal auf logisch 0 ist, die Kontakte offen sind, und dann, wenn das Signal auf logisch 1 ist, die Kontakte geschlossen sind. Das Halteglied liefert ein zweites Ausgangssignal DISOL "setze anderen Zweig außer Betrieb", das einem ersten Eingang eines UND-Gatters 11 zugeführt wird. Das Gatter 11 hat einen zweiten Eingang, der ein Signal TLIC "dieser Zweig übernimmt Steuerung" empfängt. Der Ausgang des Gatters 11 steuert die Relaiskontakte 4' im Zweig B so, daß dann, wenn sich das Ausgangssignal auf logisch 0 befindet, die Kontakte geschlossen sind, und daß dann, wenn sich das Ausgangssignal auf logisch 1 befindet, die Kontakte offen sind.
  • Im normalen Betrieb des Systems und unter der Annahme, daß Zweig A die Steuerung vornimmt, bewirken die Daten, die im Halteglied 9' von der Eingabe/Ausgabe-Datenleitung aufgrund eines Steuerungssignals am Eingang 10' gehalten werden, daß sich das Signal auf logisch 0 befindet. Die Relaiskontakte 3' sind deshalb offen und der Motor 1' ist leistungsfrei gestellt. Das Signal TLIC' liegt auf logisch 0, und das Halteglied 9' erzeugt eine logische 0 als das Signal DISOL'. Der Ausgang des UND-Gatters 11' liegt deshalb auf logisch 0 und der Relaiskontakt 4 im Zweig A ist geschlossen.
  • Im Zweig A setzt das Halteglied 9 die Signale DISOL und auf logisch 1, das dem Zweig A zugeführte Signal TLIC liegt ebenfalls auf logisch 1. Die Relaiskontakte 3 sind deshalb geschlossen, so daß der Ansteuerung 2 und dem Motor 1 über die Netzleitung 5 Leistung zugeführt wird. Das UND-Gatter 11 empfängt an beiden Eingängen eine logische 1 und liefert damit ein Signal entsprechend einer logischen 1 an die Relaiskontakte 4', was bewirkt, daß diese offen sind.
  • Das System ist unempfindlich gegenüber Auswirkungen einzelner Fehler in einem der Zweige und ermöglicht auch dann das Leistungsfreistellen des Motors in dem Zweig, der die Steuerung nicht vornimmt. Wenn, wie oben beschrieben, der Zweig A die Steuerung übernommen hat, und wenn im Zweig B ein Fehler auftritt, so daß das Signal fälschlicherweise auf logisch 1 gesetzt wird und die Kontakte 3' schließt, werden die Kontakte 4' durch den Ausgang des Gatters 11 im Zweig A offengehalten. Wenn andererseits eines der Signale TLIC und DISOL fälschlicherweise auf Null gesetzt wird, so daß die Relaiskontakte 4' geschlossen bleiben, öffnet das Signal die Kontakte 3', um den Motor 1' leistungsfrei zu stellen. Dies ist selbst dann der Fall, wenn beide Signale TLIC und DISOL falsch sind. Wenn eines der Signale DISOL' und TLIC' falsch ist, bleiben die Kontakte 4 im Zweig A geschlossen, so daß der Motor 1 nicht leistungsfrei gestellt wird.
  • Figur 2 zeigt die Teile des Systems aus Figur 1, die die Vorrichtung zum Leistungsfreistellen des Motors bilden, zusammen mit den Ansteuerungen 2 und 2'. Figur 2 zeigt die Vorrichtung genauer und enthält deshalb Teile, die in Figur 1 nicht dargestellt sind. Entsprechende Teile haben die gleiche Bezugsziffer.
  • Das Signal wird vom Halteglied 9 einem Relais 22 zugeführt, das die Relaiskontakte 3 steuert.
  • Das UND-Gatter 11 hat einen dritten Eingang, der mit einer Taktimpulsquelle verbunden ist. Der Ausgang des Gatters 11 wird dem Kanal B und dem Eingang eines Inverters 23 zugeführt, dessen Ausgang auch dem Kanal B zugeführt wird. Eine Netzleitung 24 und eine gemeinsame Leitung 25 sind mit dem Kanal B verbunden.
  • Die Ausgänge des Gatters 11' und des Inverters 23 liefern gegenphasige Signale, die über einen gleichspannungsblokkierenden Kondensator 26 der Primärwicklung eines Trenntransformators 27 zugeführt werden. Der Transformator oder Übertrager hat eine Sekundärwicklung mit einer mittigen Anzapfung, die mit der Source eines Leistungsfeldeffekttransistors mit Metalloxid auf Silicium (MOSFET) 28 und mit der gemeinsamen Leitung 25' des Kanals B verbunden ist. Die Enden der Sekundärwicklung sind mit den Anoden von Gleichrichtdioden 29 und 30 verbunden, deren Kathoden miteinander und mit dem Gate des Feldeffekttransistors 28 verbunden sind. Ein Glättungsnetzwerk bestehend aus einem Widerstand 31 und einem parallelgeschalteten Kondensator 32 ist zwischen die Source und das Gate des Feldeffekttransistors 28 geschaltet. Der Drain des Feldeffekttransistors ist mit einer Seite eines Relais 33 verbunden, dessen andere Seite mit der Netzleitung 24' im Kanal B verbunden ist.
  • Wenn sich die Signale DISOL und TLIC auf logisch 1 befinden, werden die Taktsignale am dritten Eingang des Gatters 11 wirksam durch dieses Gatter weitergeleitet und im Inverter 23 invertiert. Somit wird ein gegenphasiges oder ausgewogenes Kanalabwahlsignal dem Kanal B zugeführt. Das Signal wird durch die Dioden 29' und 30' gleichgerichtet und durch den Kondensator 32' und Widerstand 31' geglättet und bewirkt, daß der Feldeffekttransistor 28' leitet. Somit fließt von der Netzleitung 24 im Kanal A ein Strom durch den Transistor 28' und die Spule des Relais 33' im Kanal B und dann zurück zur gemeinsamen Leitung 25 im Kanal A. Das Relais 33' wird damit mit Energie versorgt und öffnet die Kontakte 4', um sicherzustellen, daß der mit der Ansteuerung 2' verbundene Motor leistungsfrei gestellt wird. Eine Frequenz von 150 kHz für die Taktimpulse hat sich als ausreichend erwiesen und erlaubt die Verwendung eines vergleichsweise kompakten Transformators 27 und Kondensators 32. Diese Anordnung stellt sicher, daß ein Fehler im Kanal B nicht zur Energieversorgung des Relais 33 im Kanal A und damit zum Leistungsfreistellen des Motors im ausgewählten Zweig A führt.
  • Im normalen Betrieb befinden sich die Signale TLIC' und DISOL' auf logisch 0, so daß das Relais 33 nicht mit Leistung versorgt wird, die Kontakte 4 bleiben geschlossen. Wenn im Kanal B ein Fehler auftritt, ist es möglich, daß beide Signale DISOL' und TLIC' den logischen Pegel 1 annehmen. Ein Spannungsquellenausfall verursacht aber auch immer das Verschwinden des 150-kHz-Taktsignals, so daß kein Kanalabwahlsignal durch den Transformator 27 dringt, so daß das Relais 33 leistungsfrei bleibt. Die Kontakte 4 bleiben geschlossen und der Motor 1 des fehlerfreien Zweigs A wird nicht leistungsfrei gestellt.
  • Wenn im Steuerungszweig A ein Energieversorgungsfehler auftritt, verschwindet im Zweig A das 150-kHz-Taktsignal. Das Relais 33' wird dann leistungsfrei gestellt und die Kontakte 4' im fehlerfreien Kanal B werden geschlossen. Dies stellt sicher, daß der Motor 1' im Zweig B nicht leistungsfrei gestellt wird und verfügbar ist, sobald Zweig B zur Übernahme der Steuerung ausgewählt wird. Im praktischen Betrieb wird ein Spannungsversorgungsfehler andernorts erfaßt und bewirkt, daß das Signal TLIC zu logisch 0 und das Signal TLIC' zu logisch 1 wird. Der Zweig B übernimmt die Steuerung und stellt sicher, daß der Motor im Zweig A leistungsfrei gestellt wird.
  • Im Zweig A kann sich auch ein Fehler derart entwickeln, daß sich die Signale DISOL und beide auf logisch 1 befinden, daß jedoch verfälschte Daten zur Steuerung des Motors 1 zugeführt werden. Dies würde dazu führen, daß der Motor 1' im Zweig B leistungsfrei gestellt wird, wobei der Motor 1 im Zweig A eine richtige Ausgabe liefert. Ein solcher Fehler würde normalerweise aber andernorts erfaßt, so daß das Signal TLIC auf logisch 0 und das Signal TLIC' auf logisch 1 geändert wird, um sicherzustellen, daß Zweig B die Steuerung übernimmt und der Motor 1 im Zweig A leistungsfrei gestellt wird.
  • Der Betrieb im Falle, daß Zweig A leistungsfrei gestellt wird und Zweig B die Steuerung übernimmt, ist bei den entsprechenden Tätigkeiten vollständig symmetrisch zu denen, wie sie oben beschrieben sind, und wird deshalb nicht weiter beschrieben.
  • Wie in Figur 1 weist das in Figur 3 gezeigte System zwei identische Zweige A und B auf, so daß nur der Aufbau eines der Zweige beschrieben wird, die gleichen Bezugsziffern mit einem Strich beziehen sich auf entsprechende Teile im anderen Zweig und Kanal.
  • Zweig A des in Figur 3 gezeigten Steuerungssystems weist eine Last 41 auf, etwa einen Elektromagneten oder einen Motor, die mit dem Ausgang einer Ansteuerung 42 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist die Last 41 ein Motor und die Ansteuerung 42 liefert einen Drehmomentmotorstrom ITM, der von einer Eingangsspannung an der Steuerung 42 abhängt. Die Ansteuerung 42 ist über normalerweise geschlossene Relaiskontakte 43 mit einer Netzleitung 44 verbunden, um der Ansteuerung 42 und dem Motor 41 Energie zuzuführen. Ein Eingang der Ansteuerung 42 ist mit dem Ausgang eines digitalen Spannungswandlers 46 mit zwölf Bit verbunden. Der Wandler 46 empfängt digitale Drehmomentbefehlswerte von einer Eingabe/Ausgabe-Datenleitung 48 und verwendet jeden Wert, um einen Takt zu starten und anzuhalten, um pulsbreitenmodulierte Signale zu liefern, aus denen durch Filterung ein Mittelwert gebildet wird.
  • Ein Eingang eines diskreten Ausgangsregisters 47 ist mit der Datenleitung 48 verbunden, der Ausgang liefert ein Ausgangssignal "stelle diesen Zweig leistungsfrei" TLTDPD an einen ersten Eingang eines ODER-Gatters 49. Das ODER-Gatter 49 hat einen Ausgang, der die Relaiskontakte 43 mittels eines Signals TLTDP derart steuert, daß die Kontakte 43 offen sind, wenn sich das Signal TLTDP auf dem Pegel logisch 1 befindet. Das Gatter 49 hat einen zweiten Eingang, der ein Leistungsfreistellsignal OLTDP' aus dem Zweig B über eine Schutzschaltung 51' empfängt.
  • Der Eingang eines weiteren diskreten Ausgangsregisters 50 ist mit der Datenleitung 48 verbunden, der Ausgang führt ein Ausgangssignal "stelle anderen Zweig leistungsfrei" OLTDPD zu einem ersten Eingang eines UND-Gatters 51. Das UND-Gatter 51 hat einen zweiten Eingang, der ein Signal "dieser Zweig führt Steuerung aus" TLIC empfängt. Das UND- Gatter 51 leitet das Signal OLTDP über eine Schutzschaltung 51 zum Zweig B. Die Schaltung 52 kann einen strombegrenzenden Widerstand aufweisen.
  • Im normalen Betrieb des Systems und unter der Annahme, daß Zweig A die Steuerung durchführt, liegen die dem Zweig B zugeführten Signale TLIC' und OLTDPD' auf dem Pegel logisch 0, so daß das vom Zweig A über die Schutzschaltung 52' empfangene Signal OLTDP' auf dem Pegel logisch 0 liegt. Das Signal TLTDPD' liegt auf Pegel logisch 1, so daß das Signal TLTDP' auf Pegel logisch 1 liegt und die Kontakte 43' geöffnet sind, so daß der Motor 41' leistungsfrei gestellt ist.
  • Im Zweig A liegt das Signal TLTDPD auf Pegel logisch 0. Beide Eingänge des ODER-Gatters 49 liegen auf Pegel logisch 0, so daß sich der Ausgang auf Pegel logisch 0 befindet und die Kontakte 43 geschlossen sind. Die Signale TLIC und OLTDPD an den Eingängen des UND-Gatters 51 liegen auf Pegel logisch 1, so daß das dem ODER-Gatter 49' über die Schutzschaltung 52 zugeführte Signal OLTDP auf Pegel logisch 1 liegt.
  • Das System ist unempfindlich gegenüber Auswirkungen einzelner Fehler in einem der Zweige und erlaubt das Leistungsfreistellen eines Motors in einem Zweig, der die Steuerung nicht durchführt. Wenn, wie oben beschrieben, gerade der Zweig A die Steuerung vornimmt, und im Zweig B ein Fehler derart auftritt, daß das Signal TLTDPD' fälschlicherweise auf Pegel logisch 0 liegt, werden die Kontakte 43' immer noch offen sein, da das ODER-Gatter 49' das Signal OLTDP vom Gatter 51 im Zweig A empfängt. Wenn das Signal OLTDPD' fälschlicherweise auf Pegel logisch 1 gesetzt wird, wird das UND-Gatter 51' gleichwohl das Signal OLTDP' auf Pegel logisch 0 halten, da sich das Signal TLIC' auf Pegel logisch 0 befindet. Der Motor 41 wird somit nicht leistungsfrei gestellt.
  • Im Zweig A kann eine Fehlerbedingung dahingehend auftreten, daß sich das Signal OLTDPD dauerhaft auf logisch 1 befindet und der Ausgang des Wandlers 46 falsch ist. Diese Fehlerbedingung wird durch andere (nicht dargestellte) Einrichtungen erfaßt und das Signal TLIC wird auf Pegel logisch 0 gesetzt. Dann befindet sich der Ausgang OLTDP des UND-Gatters 51 auf Pegel logisch 0, so daß der Motor 41' im Zweig B mit Leistung versorgt wird, wenn das Signal TLTDPD' auf Pegel logisch 0 gesetzt wird. Der Motor 41 im Zweig A kann, solange kein zweiter Fehler vorliegt, leistungsfrei gestellt werden.
  • Es kann auch eine Fehlerbedingung auftreten, bei der sich das Signal OLTDP auf Pegel logisch 0 befindet, obwohl beide Signale OLTDPD und TLIC auf Pegel logisch 1 liegen. Der Motor 41' bleibt aber leistungsfrei gestellt, da, solange kein zweiter Fehler vorliegt, das Signal TLTDPD' auf Pegel logisch 1 liegt.
  • Wenn Zweig B die Steuerung durchführt und der Motor 41 leistungsfrei gestellt ist, ist die Wirkungsweise symmetrisch bezüglich der bisher beschriebenen Wirkungsweise und wird deshalb nicht weiter beschrieben.
  • In einer derartigen Vorrichtung zum Leistungsfreistellen eines Motors kann ein einzelner Fehler oder Defekt
  • (a) weder dazu führen, daß Energie einem nicht ausgewählten Motor zugeführt wird,
  • (b) noch dazu führen, daß der Motor im ausgewählten Zweig leistungsfrei gestellt wird. Die Vorrichtung ist deshalb unempfindlich gegenüber einzelnen Fehlern und stellt sicher, daß dann, wenn einer der Zweige ausgewählt ist, der Motor im anderen Zweig leistungsfrei gestellt wird, so daß bei der Steuerung von Stellgliedern oder ähnlichem durch Motoren kein Konflikt auftreten kann. Die Vorrichtung ist deshalb bestens geeignet, bei Anwendungen verwendet zu werden, bei denen doppelt vorgesehene Steuerungssysteme verwendet werden, so daß die Steuerung beibehalten werden kann, wenn in einem System ein Fehler auftritt. Dies ist insbesondere wichtig, um beispielsweise bei Raumfahrtanwendungen die Sicherheit aufrechtzuerhalten, und die Vorrichtung hat sich als geeignet erwiesen, um mit Motoren verwendet zu werden, die Treibstoffventile in Düsentriebwerken steuern, wo die Betriebszuverlässigkeit außerordentlich wichtig ist.
  • Die Vorrichtung kann auch mit anderen Einrichtungen, beispielsweise Elektromagneten, verwendet werden und führt zu einer erhöhten Zuverlässigkeit im Betrieb. Die Vorrichtung kann somit immer dann vorteilhaft benutzt werden, wenn eine zweikanalige Steuerung doppelt vorhandener Stellglieder notwendig ist.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Leistungsfrei-Stellen einer Einrichtung mit einem ersten und einem zweiten Kanal, die beide je eine Schalteinrichtung (43, 43') aufweisen, die in eine Spannungsversorgungsleitung für die Einrichtung geschaltet ist, sowie eine Steuerungseinrichtung (47, 49, 50, 51, 47', 49', 50', 51') zum Schließen der Schaltereinrichtungen (43, 43'), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung sowohl des ersten als auch des zweiten Kanals dazu ausgelegt ist, die Schalteinrichtung (43, 43') zu schließen und dem anderen Kanal ein Kanalabwahlsignal (OLTDP, OLTDP') auf ein Kanalauswahlsignal hin zuzuführen, und die Schalteinrichtung (43, 43') auf ein Kanalabwahlsignal (OLTDP, OLTDP') vom anderen Kanal her zu öffnen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (43, 43') eines jeden Kanals normalerweise offene Kontakte eines elektromagnetischen Relais aufweist.
3. Vorrichtung zum Leistungsfrei-Stellen einer Einrichtung mit einem ersten und einem zweiten Kanal, die beide jeweils einen ersten und einen zweiten Schalter (3, 4, 3', 4') aufweisen, die in einer Spannungsversorgungsleitung für die Einrichtung zueinander in Serie geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kanal Steuerungseinrichtungen (9, 11, 9', 11') aufweisen, um den ersten Schalter (3, 3') zu schließen und ein Kanalabwahlsignal dem anderen Kanal auf ein Kanalauswahlsignal hin zuzuführen, und um den zweiten Schalter (4, 4') auf ein Kanalabwahlsignal vom anderen Kanal her zu öffnen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter eines jeden Kanals normalerweise offene Kontakte (3, 3') eines ersten elektromagnetischen Relais (22, 22') und der zweite Schalter eines jeden Kanals normalerweise geschlossene Kontakte (4, 4') eines zweiten elektromagnetischen Relais (33, 33') aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrlchtung eines jeden Kanals eine Einrichtung (11, 23, 11', 23') zur Erzeugung des Kanalabwahlsignals als alternierendes oder Impulssignal aufweist sowie eine durch einen Übertrager isolierte Ansteuerungsschaltung (26-32, 26'-32') zum Ansteuern des zweiten Relais (33, 33').
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung eines jeden Kanals einen Isolierübertrager (27, 27') aufweist, dessen Primärwicklung das Kanalabwahlsignal empfängt und dessen Sekundärwicklung über eine Gleichricht- und Glättungseinrichtung (29-32, 29'-32') mit dem Gate eines Leistungsfeldeffekttransistors (28, 28') verbunden ist, der zur Steuerung des Stroms über das zweite Relais (33, 33') ausgelegt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung für das Kanalabwahlsignal eines jeden Kanals ein UND-Gatter (11, 11') aufweist, dessen erster Eingang Taktimpulse empfängt und dessen zweiter Eingang das Kanalauswahlsignal (TLIC, TLIC') empfängt.
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