用于识别电气的开关触点的开关状态的监控线路和为此的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及一种监控线路（iiberwachungsschalUmg)，用于识别在用于至少一个 耗电器（elektrisch Verbraucher)的供电路径（Shomversorgungspfad)中的电气的开关 触点（Schaltkon1:akt)的开关状态，其中，监控线路具有监控单元(Uberwachungseinheit)。
[0002]此外本发明设及一种方法，用于识别在用于至少一个耗电器的供电路径中的电气 的开关触点的开关状态。
【背景技术】
[0003]在安全开关仪器（Siche;rheitsschaltge;rat)中必要的是，确定电气的开关的状 态，W便识别触点缺陷化ontaktf eh 1 er )、如尤其触点的焊接。电气的开关（电气的开关触 点）的开关状态被理解成开关触点是打开或者关闭。但开关触点的触点转移电阻(Kontaktil bergangswiderstand)在最宽泛的含义中也被理解为开关状态。
[0004]按传统，肯定驱动的（zwangsge扣虹t)继电器应用于实现可靠的开关，W便能够利 用肯定驱动的继电器的反馈触点（Riick扣hrungskontakt)来识别触点缺陷。运例如在DE 100 11 211 Al 中说明。
[000引 EP 1 453 0?2 Bl公开一种用于监控存在于负载回路化astkreis)和监控回 路（Uberwachungskreis)中的电气触点的方法。在此，单独的电压通过光电的禪合器 (Koppler)馈入。识别机构（Erkennungseinrichtung)与单独的电压供应部 (Spannungsversorgung)并联，其又由待监控的开关触点跨接。由于光电的禪合器的老化、 溫度和部件公差产生了用于监控电气触点的能量可能不足的问题。
[0006] BF .1 MO 拟.说明一种安全开关装置（Sicherheitsschaltvorrichtung) 用于利用标准继电器的转换触点(Wechselkontakt)可靠切断耗电器，该转换触点使第一开 关路径(Schal化化d)接通至消耗器且使第二开关路径接通至监控回路。
【发明内容】
[0007] 由此出发，本发明目的在于说明一种改善的用于识别在用于至少一个耗电器的供 电路径中的电气触点的开关状态的监控线路W及一种改善的用于识别电气的开关触点的 开关状态的方法。
[0008] 该目的通过带有权利要求1的特征的监控线路W及通过带有权利要求6的特征的 方法来解决。有利的实施形式在从属权利要求中说明。
[0009] 针对所述类型的监控线路提出，监控线路具有带有与监控单元连接的初级线圈和 与电气的开关触点连接的次级线圈的变换器(Ubedrager),其中，次级线圈与和其电气连 接的电气的开关触点形成监控电路(Uberwachungsstromkreis)。在此监控单元设立用于施 加电功率到初级线圈上且用于根据与流过初级线圈的电流成比例的测量值来确定电气的 开关触点的开关状态。
[0010] 因此，提出监控电路与操控和读取返回回路(Ansteuer- und Riicklesekreis)的 感应阻断（T r e n n U n g )。所述至少一个被监控的电气触点的关闭导致监控电路中的电流 (Stromfluss),由此从操控和读取返回回路抽取流经初级线圈的能量到次级线圈上。因此 电气的开关触点的开关状态能够根据流过初级线圈的电流来确定。
[0011] 变换器被理解成产生初级和次级回路的电流阻断（galvanisch Trennung)且从初 级线圈到次级线圈的感应的能量传递的合适的结构元件。初级线圈与次级线圈电流阻断。 初级和次级线圈电磁地相互禪合，例如通过卷绕到共同的载体上、例如用于形成磁回路的 铁素体棒(Ferr i t S 1:ab)或铁忍化i S enkern)上。
[0012] 确定与流过初级线圈的电流成比例的测量值优选地由此进行，即初级线圈与分流 电阻（Shuntwiderstand)连接。那么设立监控单元用于检测在分流电阻上下降的电压与流 过初级线圈和分流电阻的电流成比例的测量值。
[0013] 在此，分流电阻优选地与初级线圈串联，从而使流过初级线圈的电流相应于流过 分流电阻的电流。
[0014] 监控单元优选地设立用于产生能够作用于(aufpraegen)变换器的初级线圈的交 变电压信号。在此可W是正弦形交变电压信号或者也可W是其它变形的交变电压信号，例 如矩形的、S角形的或其它交变的(Wechselnd)信号。
[001引监控线路例如可集成到自动化设备(Automatisierungsanlage)的控制单元中。W 此W简单的方式实现开关触点的紧凑的且可靠的监控，而无须存在单独的监控模块。
[0016] 当监控单元具有现场总线接口（Fel化usschnittstelle)用于传输开关状态到自 动化设备的可编程的控制器时是特别有利的。W此能够并非仅仅局部地显示监控结果且必 要时采取控制措施。更确切地说，能够通过由监控单元到现场总线接口的连接将监控和警 告消息发送到上级的控制器(Steuerung),该控制器接着也为复杂的设备安排相应的措施。
[0017] 此外该目的通过用于识别电气的开关触点的开关状态的方法由W下步骤实现:从 监控单元的评价回路(Auswertekreis)将能量电磁禪合到同该评价回路电流阻断的与待监 控的电气的开关触点连接的监控电路中；并且根据由监控电路能够吸收的能量大小来确定 开关触点。
[0018] 优选地，在分流电阻上下降的电压的检测利用阔值开关进行。如果电压处于给定 的阔值W下，那么识别出打开的开关触点。该阔值取决于监控线路的具体的尺寸 (Bemassung)且能够凭经验求得且确定。W此在尽可能最低的耗费的情况下实现简单且可 靠的监控逻辑(Uberwachungslogik)。
[0019] 然而在进行触点电阻的变化的识别时是特别有利的。为此进行对在时间上可比较 的开关状态中由监控电路吸收的能量的变化的确定。由此触点电阻在运行期间上在开关触 点打开或关闭时发生改变且由此从初级侧发送到监控电路的能量发生改变。因此从在运行 时间上关于成比例于流过初级线圈的电流的测量值的缓慢变化中可W确定所述至少一个 待监控的触点的磨损的度量。
【附图说明】
[0020] 本发明接下来根据按照实施例的附图详细阐释。其中： 图1显示了用于识别电气的开关触点的开关状态的监控线路的线路图。
【具体实施方式】
[0021] 图1显示了设立用于识别被监控的开关触点2的开关状态的监控线路1的线路图。 电气的开关触点2用于仪器3的能量供应部的开关。仪器3连同能量供应部4和必要时其它的 结构元件、如限流电阻Al和/或保险装置A2-同连接(verschalten)在负载电路5中。电气的 开关触点2不仅关闭负载电路5而且关闭监控电路6。
[0022] 为了监控在负载电路5中的被监控的电气的开关触点2的开关状态，设置有操控和 读取返回回路7，其由监控单元8 (例如W微控制器AS 1C、FPGA或可存储程序 (speiche巧rogrammierbar)的控制器的形式）W交变信号W加载。操控和读取返回回路7经 由变换器9在电流阻断的情况下与监控电路6禪合。在此由监控单元8产生的交变信号W输送 给变换器9的初级线圈10。变换器9的次级线圈11在监控电路6中与待监控的电气的开关触 点2连接。可看出，电气的开关触点2可W说与次级