專利名稱：監(jiān)視用于激活安全功能的開關(guān)的連接的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于監(jiān)視用于激活設(shè)備的安全功能的開關(guān)的連接的方法和裝置。
背景技術(shù)：
逆變器是一種電氣設(shè)備，其能夠形成具有可變頻率的電壓。典型地，逆變器用于和 馬達(dá)連接從而以可變頻率控制馬達(dá)。逆變器也可以是頻率轉(zhuǎn)換器的一部分，該頻率轉(zhuǎn)換器 用于例如控制馬達(dá)。與逆變器或者通常包括逆變器的頻率轉(zhuǎn)換器相關(guān)，各種安全功能通常 用于監(jiān)視及確保例如在不同使用情況和條件下馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的安全。 一個(gè)這種安全功能是安全 轉(zhuǎn)矩關(guān)閉(STO，Safe Torque Off)。該安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉是IEC61508標(biāo)準(zhǔn)中定義的功能，其規(guī) 定使得能夠以可靠的方式設(shè)計(jì)安全設(shè)備。對(duì)于頻率轉(zhuǎn)換器的期望等級(jí)是SIL(安全完整性 等級(jí)，Safety Integrity Level) 3。 例如在頻率轉(zhuǎn)換器中，STO功能是為了確保如果安全開關(guān)被轉(zhuǎn)動(dòng)了，對(duì)于由頻率 轉(zhuǎn)換器控制的馬達(dá)沒有轉(zhuǎn)矩形成。在應(yīng)用頻率轉(zhuǎn)換器的情況下，用戶通常需要完成安裝由 STO連接的連接器及具有兩個(gè)電氣分離開關(guān)的安全開關(guān)接收的雙絞電纜的任務(wù)。圖1示出 與STO功能有關(guān)的安全開關(guān)S2普通耦合到頻率轉(zhuǎn)換器的逆變器10的例子。該圖僅僅示出 逆變器的輸出級(jí)的三相中的一相，該逆變器經(jīng)由相U2、V2和W2為馬達(dá)供電。該逆變器的輸 出級(jí)由控制電路ll通過門驅(qū)動(dòng)器12a和12b控制。該逆變器(或者頻率轉(zhuǎn)換器)的ST0 連接通常提供四個(gè)端子1、2、3、4，其中1、2兩個(gè)端子通常具有例如24VDC的有功電源。該電 源經(jīng)由兩極安全開關(guān)S2以及連接30和40從端子1、2導(dǎo)到端子3、4。該電壓被從端子3、4 進(jìn)一步提供給例如控制電路11并作為門驅(qū)動(dòng)器12a、12b的工作電壓。這樣，該電源被經(jīng)由 安全開關(guān)S2以及連接30和40穿過兩個(gè)分立的連接支路提供。安全開關(guān)S2的任務(wù)是切斷 該電源，其結(jié)果是ST0邏輯/功能要防止對(duì)由逆變器10供電的馬達(dá)形成力矩。在圖l的示 例性結(jié)構(gòu)中，安全開關(guān)S2的斷開切斷了兩條連接支路并且因此切斷了針對(duì)給逆變器10的 控制電路及門驅(qū)動(dòng)器12a、12b的電源。 上述安全開關(guān)的耦合的問題是用戶用于安全開關(guān)的連接的雙絞電纜可能是有故 障的或者可能在使用的過程中變得有故障。因此指示用戶將鎧裝電纜用于安全開關(guān)的連接 以使得例如已經(jīng)變得無用的有故障的電纜引發(fā)STO功能是明智的。然而，找到鎧裝電纜可 能是困難的，并且，此外，確保用戶最終使用適當(dāng)?shù)逆z裝電纜并將其護(hù)套接地也是困難的。 在最壞的情況下，沒有接地的護(hù)套可能使連接電纜的導(dǎo)體短路，依次地，可能導(dǎo)致例如當(dāng)一 個(gè)開關(guān)損壞時(shí)ST0功能完全無效的情況。此外，不能確保用戶將開關(guān)正確地耦合及使用兩 極開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法以及一種用于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，其避免上述缺 點(diǎn)或者至少減輕這些缺點(diǎn)。該目的通過根據(jù)本發(fā)明的方法、裝置、逆變器和頻率轉(zhuǎn)換器達(dá) 到，其特征如獨(dú)立權(quán)利要求所描述的。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明基于這樣的思路通過在經(jīng)過用于激活安全功能的開關(guān)的兩極和它們的連接的電壓之間形成電壓差，監(jiān)視該開關(guān)的連接情況，由此可以響應(yīng)于提供給設(shè)備的電壓之間的差與所述形成的電壓差不一致或者響應(yīng)于提供給設(shè)備的電壓之間的差基本為零，檢測(cè)到連接失敗。 根據(jù)本發(fā)明的方案的優(yōu)點(diǎn)在于可以在設(shè)備工作期間連續(xù)地監(jiān)視或者以期望的間隔監(jiān)視與安全功能的開關(guān)一起使用的連接(例如雙絞電纜)的工作情況。根據(jù)本發(fā)明的方案使得能夠進(jìn)一步改進(jìn)例如安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉功能的安全功能。


現(xiàn)在將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例并參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中 圖1示出本發(fā)明可能應(yīng)用到的系統(tǒng)的框圖； 圖2示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視裝置的框圖； 圖3示出根據(jù)實(shí)施例的信號(hào)圖； 圖4示出根據(jù)實(shí)施例的信號(hào)圖； 圖5示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視裝置的框圖； 圖6示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視裝置的框圖；以及 圖7示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出本發(fā)明可能應(yīng)用到的裝置的框圖。應(yīng)該注意到本發(fā)明的使用不限于與任何特定類型的設(shè)備，諸如頻率轉(zhuǎn)換器或逆變器，相關(guān)。因此，以下將不詳細(xì)討論本發(fā)明所應(yīng)用到的設(shè)備的結(jié)構(gòu)。同樣也不詳細(xì)討論與本發(fā)明的基本思路相應(yīng)使用的電壓電平。
本發(fā)明的基本思路是在連接的兩個(gè)不同極的電源之間形成電壓差，該連接經(jīng)由用于激活安全功能的開關(guān)通到受該安全功能保護(hù)的設(shè)備，由此可以響應(yīng)于提供給設(shè)備的電壓之間的差與所述形成的電壓差不一致或者響應(yīng)于提供給設(shè)備的電壓之間的差基本為零，檢測(cè)到連接失敗。該安全功能可以是例如安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉(ST0)功能，但是本發(fā)明也可以結(jié)合其它安全功能的開關(guān)連接使用。以下，將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)該注意到，與實(shí)施例有關(guān)的附圖僅僅示出理解本發(fā)明所需的部件。 圖2示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視裝置的框圖。在該圖中，虛線的右側(cè)示出與設(shè)備20(諸如頻率轉(zhuǎn)換器或逆變器)有關(guān)的(內(nèi)部或外部的)功能和/或部件，而在虛線的左側(cè)示出用于激活安全功能的開關(guān)S2以及它與設(shè)備20的連接30、40。電源Vcc被分為兩個(gè)分立的支路并且這兩個(gè)支路經(jīng)由開關(guān)S2以及連接30和40從設(shè)備20的端子1和2傳送到設(shè)備20的端子3和4。連接30由兩個(gè)分立的導(dǎo)體(例如雙絞電纜或分立的導(dǎo)體)形成，并且它將電壓從電源提供給開關(guān)S2的兩極的第一側(cè)5和6。連接40也由兩個(gè)分立的導(dǎo)體(例如雙絞電纜或分立的導(dǎo)體)形成，并且當(dāng)開關(guān)S2在導(dǎo)電狀態(tài)時(shí)，進(jìn)一步將提供給開關(guān)S2的所述兩極的第一側(cè)5和6的電壓從開關(guān)的所述兩極的第二側(cè)7和8提供到設(shè)備20。 二極管D1用于在提供給開關(guān)S2的兩極的第一側(cè)5和6的電壓之間形成電壓差。串聯(lián)耦合在電源Vcc和開關(guān)的一極的第一側(cè)之間的該二極管Dl根據(jù)其閾值電壓在所討論的極的電壓中引發(fā)電壓降，也就是，在圖示的例子中，來自設(shè)備20的端子l的電壓比來自端子2的電壓低。依據(jù)該二極管，閾值電壓可以是例如0.3...0.7￥。當(dāng)在不同的連接支路間期望更大的電壓差時(shí)，可以串聯(lián)耦合兩個(gè)或者更多的二極管D1。這樣，可以串聯(lián)耦合的二極管可以進(jìn)一步是例如不同的類型以達(dá)到所期望的電壓降。所需的電壓差也可以通過一些其它半導(dǎo)體(例如晶體管)、或一些不脫離本發(fā)明的基本思路的其它元件或連接或者它們的組合形成。此外，所需的電壓差不僅可以通過降低一個(gè)連接支路的電壓而且也可以通過增加電壓形成。 此外，在圖2的例子中，將電壓從端子3和4提供給邏輯單元22的輸入inl和in2。邏輯單元22可以通過例如微處理器以及適合的軟件或者通過分立的電路和/或分立的部件來實(shí)現(xiàn)。該邏輯單元監(jiān)視輸入inl和in2并以通常的方式根據(jù)輸入的情況控制安全功能。在ST0功能的情況下，例如，當(dāng)輸入inl和in2沒有接收到控制電壓(例如開關(guān)S2斷開)時(shí)，優(yōu)選地，邏輯單元激活STO功能。可以例如利用來自輸出out2的控制信號(hào)CTRL來激活ST0功能，如圖所示，該信號(hào)例如切斷可能的門驅(qū)動(dòng)器的電壓或相反地使ST0功能在設(shè)備20中激活。邏輯單元22也可能在常規(guī)狀態(tài)中傳送例如兩個(gè)電壓信號(hào)(圖中未示出)，這兩個(gè)電壓信號(hào)會(huì)被例如提供給控制電路11以及作為門驅(qū)動(dòng)器12a、12b的工作電壓，如圖1的例子中所示，并且當(dāng)ST0功能被激活時(shí)切斷這些電壓。然而，設(shè)備20中的邏輯單元22激活安全功能(例如ST0功能)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)的種類與本發(fā)明的基本思路不相關(guān)；這樣，在這點(diǎn)上，該實(shí)現(xiàn)取決于在給定時(shí)間本發(fā)明所應(yīng)用的設(shè)備20。此外，在圖2的例子中，將電壓從端子3和4提供給比較器單元21的輸入inl和in2。比較器21比較由其輸入inl和in2接收的電壓的大小并且從其輸出發(fā)出取決于電壓大小的差的信號(hào)。該比較器21的輸出信號(hào)被傳送給邏輯單元22的輸入in3。當(dāng)提供給比較器21的輸入的電壓之間的差與不同的連接支路之間由二極管D1或以其它方式形成的電壓差不一致時(shí)，或者當(dāng)電壓之間的差基本為零時(shí)，比較器將此指示給邏輯單元22。比較器可以這樣簡單地確定提供給其輸入的電壓大小是否相等(電壓之間的差基本為零，也就是，與零的差別不超過某一預(yù)定量)，并且指示出來?？蛇x地，比較器可以確定提供給其輸入的電壓間的差與形成的電壓差是否一致，并且指示出來。優(yōu)選地，如果電壓差大小相等或者彼此的差別不大于預(yù)定偏差，則電壓之間的差與形成的電壓差一致。當(dāng)將相差某一預(yù)定偏差的電壓的差也考慮為彼此一致地確定電壓差的一致性時(shí)，可以考慮到可能沿著連接鏈路的電壓中形成的可能影響電壓大小的噪音和其它干擾。當(dāng)比較器21向邏輯單元22指示由設(shè)備的端子3和4接收到的電壓之間的差與形成的電壓差不一致或者該電壓之間的差值基本為零時(shí)，檢測(cè)到連接失敗，并且邏輯單元然后可以執(zhí)行ST0功能的激活和/或例如向系統(tǒng)管理者發(fā)送故障警報(bào)或通知。比較器21可以例如通過電壓信號(hào)向邏輯單元22指示比較結(jié)果。比較器可以例如當(dāng)其輸入inl和in2的電壓大小不同時(shí)從其輸出提供電壓Vcc( > 0V)，并且當(dāng)其輸入inl和in2的電壓大小相等時(shí)提供電壓OV。所述指示電壓水平也可以從相反方向使用或者兩個(gè)電壓都可以區(qū)別于零。然而，這與本發(fā)明基本思路無關(guān)。 圖2的例子還包括開關(guān)Sl，開關(guān)Sl使二極管Dl能夠被越過(pass)，并且從而電壓差可以被接通和關(guān)斷。該開關(guān)Sl優(yōu)選地可以通過邏輯單元22控制，該開關(guān)Sl耦合到邏輯單元22的輸出outl。邏輯單元22優(yōu)選地根據(jù)預(yù)定規(guī)則或條件控制開關(guān)S1，該規(guī)則或條件也可以由裝置的用戶通過適當(dāng)?shù)挠脩艚涌谠O(shè)定。裝置的用戶也可以直接控制開關(guān)S1，其也可以經(jīng)由邏輯單元22進(jìn)行。由于開關(guān)Sl，電壓差不必連續(xù)地形成，而可以例如僅在確定的間隔形成。這使得能夠在諸如頻率轉(zhuǎn)換器或連接到頻率轉(zhuǎn)換器的馬達(dá)的設(shè)備20啟動(dòng)前已檢查過電路，以確保與安全功能有關(guān)的連接是正確的。當(dāng)開關(guān)S1被控制以越過二極管D1并且從而電壓差被關(guān)斷時(shí)，比較器21的輸出的狀態(tài)相應(yīng)地改變。優(yōu)選地，邏輯單元22考慮到這種情況，并且當(dāng)開關(guān)Sl耦合以能夠?qū)щ姇r(shí)不執(zhí)行例如ST0功能的激活，即使比較器21指示邏輯單元22由設(shè)備的端子3和4接收的電壓之間的差與形成的電壓差不一致或者電壓之間的差基本為零。 圖3示出根據(jù)實(shí)施例的比較器21的輸入inl和in2的信號(hào)圖。根據(jù)該實(shí)施例，開關(guān)S1通常保持打開，由此二極管形成電壓差，使得比較器21的輸入inl的電壓比輸入in2的電壓低。然后，比較器的輸出的電壓的大小與例如電壓Vcc的大小相似。在時(shí)間tp開關(guān)Sl優(yōu)選地被邏輯單元22控制閉合，由此當(dāng)開關(guān)Sl將二極管Dl短路時(shí)，電壓差被關(guān)斷。如果該結(jié)構(gòu)/電路正常操作，比較器的輸出的電壓相應(yīng)地改變，例如0V。在這種情況下，邏輯單元可以推定該結(jié)構(gòu)/電路是狀況良好的，并且在時(shí)間^，開關(guān)Sl再次斷開并且電壓差被重新接通。比較器的輸出的電壓相應(yīng)地變回到值Vcc并且停留在那里，直到開關(guān)Sl再次閉合或者當(dāng)開關(guān)S1由于連接失敗斷開。這樣，如果開關(guān)S1斷開但是比較器21仍然指示由設(shè)備的端子3和4接收到的電壓之間的差與形成的電壓差不一致或者電壓之間的差基本為零，則在邏輯單元中檢測(cè)到連接失敗。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是立即檢測(cè)到例如連接30或40的不同導(dǎo)體之間意外短路，但是，另外，可以通過以每隔一段時(shí)間使開關(guān)S1耦合來利用邏輯單元執(zhí)行檢查。可以連續(xù)執(zhí)行診斷，即，當(dāng)設(shè)備20在工作中(例如頻率轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)馬達(dá))時(shí)，也可以進(jìn)行診斷。這種診斷不防止或擾亂任何時(shí)刻安全開關(guān)S2的使用。這使得可以監(jiān)視對(duì)于Vcc電壓的導(dǎo)體短路或者可以檢測(cè)到在單極開關(guān)中執(zhí)行的錯(cuò)誤安裝。
圖4示出根據(jù)實(shí)施例的比較器21的輸入inl和in2及輸出的信號(hào)圖。根據(jù)該實(shí)施例，開關(guān)Sl通常保持閉合，由此開關(guān)Sl將二極管Dl短路，并且比較器21的輸入inl的電壓與輸入in2的電壓基本相同。在這種情況下，比較器的輸出的電壓是例如OV。在時(shí)間t3，開關(guān)Sl斷開，優(yōu)選地由邏輯單元22控制，由此電壓差被接通。如果結(jié)構(gòu)/電路正常工作并且在被監(jiān)視的連接鏈路30、 S2、40的連接支路之間沒有短路存在，則比較器21的輸出的電壓相應(yīng)改變到例如值Vcc。在這種情況下，邏輯單元可以推定結(jié)構(gòu)/電路正在運(yùn)行并且連接狀況良好。在時(shí)間^，開關(guān)S1再次閉合并且電壓差被關(guān)斷。比較器的輸出的電壓相應(yīng)地變回值0V。 圖5示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視系統(tǒng)的框圖。除了省略了開關(guān)Sl，圖5的裝置與圖2的裝置相似。這簡化了裝置，并且邏輯單元22不需要如上述例子中那樣控制開關(guān)Sl的功能，但是邏輯單元只監(jiān)視輸入inl、in2、in3，以及執(zhí)行STO功能的激活和/或例如當(dāng)需要時(shí)向系統(tǒng)管理者發(fā)送缺省警報(bào)或通知。 圖6示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視系統(tǒng)的框圖。在圖6的裝置中，代替二極管D1，電壓被分壓電阻器R5和R6降低，電阻器R5和R6的大小用于確定比較器21能夠識(shí)別的期望電壓診斷水平。合適的串聯(lián)電阻器R3和二極管D2也可以被用在該結(jié)構(gòu)/電路中?？梢岳瞄_關(guān)S4接通或關(guān)斷電壓降，優(yōu)選地，如圖2的實(shí)施例中的有關(guān)描述那樣由邏輯單元22進(jìn)行控制。也可以執(zhí)行診斷，例如使得任一個(gè)電源支路基本完全下拉到地。例如，在圖6的例子中，將發(fā)生這樣的情形，使得二極管D2被移除并且電阻器R3具有比電阻器R5和R6的組合更高的電阻值。在這種情況下，邏輯單元應(yīng)該優(yōu)選地知道如何考慮當(dāng)開關(guān)S4在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)并且當(dāng)電源支路中的一條因此為OV時(shí)，STO功能不被接通。這意味著當(dāng)開關(guān)S4在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，對(duì)于開關(guān)S2的一極被連接的情況，STO功能不可用。然而，在兩極都被連接的情況下開關(guān)S2的普通斷開自然設(shè)定連通設(shè)備20的連接40的兩條支路的電壓為零，其可以在邏輯單元22中被檢測(cè)，并且當(dāng)需要時(shí)，ST0功能可以被激活。 圖7示出根據(jù)實(shí)施例的連接的監(jiān)視系統(tǒng)的框圖。在圖7的例子中，比較器和開關(guān)功能被結(jié)合在邏輯單元22中，其優(yōu)選地被數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，例如通過處理器以及軟件方式，其經(jīng)由D/A和A/D轉(zhuǎn)換器連接到模擬部件。在本圖的實(shí)施例中，只有串聯(lián)電阻器R3和R4以及二極管Dl和D2被用作模擬分離部件。在本圖的實(shí)施例中，可以利用邏輯單元22形成電壓差。 在根據(jù)圖2到圖7的上述實(shí)施例中，也有可能電源Vcc和形成電壓差的裝置都位于不同于進(jìn)行電壓差的監(jiān)視的設(shè)備的設(shè)備20中。這使得例如STO連接能夠被鏈接，從而僅有一個(gè)設(shè)備20(或另一個(gè)分離單元)產(chǎn)生電源并在兩條支路間形成需要的電壓差，并且這兩個(gè)電源支路經(jīng)由開關(guān)S2傳送給一個(gè)或多個(gè)其它的設(shè)備20。在其它設(shè)備20中，電壓差的監(jiān)視可以以與上述實(shí)施例中所述的基本相同的方式完成。在需要時(shí)，當(dāng)實(shí)施例被應(yīng)用在支路間的電壓差不是被連續(xù)地接通的設(shè)備時(shí)，關(guān)于電壓差何時(shí)被接通的信息可以被從形成電源支路的設(shè)備20傳播給其它設(shè)備。這樣，其它設(shè)備的邏輯單元22或者它們的執(zhí)行電壓間比較的相應(yīng)的功能知道電壓支路間的電壓差何時(shí)應(yīng)該被檢測(cè)。也有可能其它設(shè)備可以請(qǐng)求形成電源支路的設(shè)備根據(jù)需要接通或關(guān)斷電壓差。不同設(shè)備20之間的信息傳輸和控制請(qǐng)求可以經(jīng)由設(shè)備間的適當(dāng)連接進(jìn)行，所述適當(dāng)連接例如可以是Profibus總線或者相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線。 邏輯單元22、比較器21、開關(guān)S1以及與不同實(shí)施例相關(guān)的其它功能或者它們的組合或者其它可能的設(shè)備可以通過一個(gè)或多個(gè)單元實(shí)現(xiàn)。術(shù)語"單元"一般地指物理或者邏輯實(shí)體，諸如物理設(shè)備或其部件或者軟件例程。單元可以是物理分離的或者作為一個(gè)整體實(shí)現(xiàn)的。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)備可以至少部分通過計(jì)算機(jī)或提供有適當(dāng)軟件的相應(yīng)信號(hào)處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)。這種計(jì)算機(jī)或信號(hào)處理設(shè)備優(yōu)選地至少包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，其提供存儲(chǔ)空間供算法操作使用；諸如通用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)處理器的中央處理器(CPU)，其執(zhí)行算法操作。該CPU可以包含一組寄存器、算法邏輯單元以及控制單元。該控制單元被從RAM傳輸?shù)紺PU的一系列程序指令控制。該控制單元可以包含用于基本操作的微指令。微指令的實(shí)現(xiàn)可以依據(jù)CPU的結(jié)構(gòu)變化。程序指令可以由編程語言代碼，該編程語言可以是高級(jí)編程語言，諸如C、 Java等，或者是低級(jí)編程語言，諸如機(jī)器語言或匯編語言。計(jì)算機(jī)也可以包括由程序指令編寫的能向計(jì)算機(jī)程序提供系統(tǒng)服務(wù)的操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的其它設(shè)備優(yōu)選地包括適當(dāng)?shù)妮斎胙b置，用于例如從用戶和/或其它設(shè)備接收控制數(shù)據(jù)或測(cè)量數(shù)據(jù)；以及輸出裝置，用于輸出例如失敗警報(bào)和/或同樣用于控制其它設(shè)備的控制數(shù)據(jù)。也可以使用專用集成電路，諸如ASIC(特定用途集成電路)和/或獨(dú)立部件或其它設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的功能。 本發(fā)明可以在現(xiàn)有系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，諸如逆變器或頻率轉(zhuǎn)換器和/或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的防護(hù)監(jiān)視系統(tǒng)，或者可以以集中或分散方式使用的獨(dú)立元件和設(shè)備。現(xiàn)有設(shè)備，例如逆變器或頻率轉(zhuǎn)換器，典型地包括處理器和存儲(chǔ)器，其可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的功能。因此，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例所需的改變和配置可以至少部分通過軟件例程實(shí)現(xiàn)，其依次可以作為 增加的或更新的軟件例程實(shí)現(xiàn)。如果本發(fā)明的功能通過軟件實(shí)現(xiàn)，這種軟件可以作為包括 計(jì)算機(jī)代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品提供，該代碼在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行引發(fā)計(jì)算機(jī)或相應(yīng)設(shè)備執(zhí)行 根據(jù)上述實(shí)施例的本發(fā)明的功能。這種計(jì)算機(jī)程序代碼可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上， 諸如適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)裝置，例如閃速存儲(chǔ)器或磁盤存儲(chǔ)器，從那里它對(duì)于執(zhí)行程序代碼的單元 是可讀的。此外，這種程序代碼可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)被下載到執(zhí)行程序代碼的單元中 并且它可以替換或更新可能現(xiàn)有的程序代碼。 對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說本發(fā)明的基本思路顯然可以以多種不同的方式實(shí)現(xiàn)。因此 本發(fā)明和其實(shí)施例不局限于上述例子，而可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
一種監(jiān)視用于激活設(shè)備的安全功能的開關(guān)的連接的方法，所述開關(guān)(S2)具有至少兩極，所述方法包括從電源經(jīng)由第一連接(30)提供電壓到所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)；當(dāng)所述開關(guān)(S2)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，通過第二連接(40)從所述開關(guān)的兩極的第二側(cè)進(jìn)一步將提供給所述開關(guān)的兩極的第一側(cè)的電壓提供到所述設(shè)備(20)；以及監(jiān)視提供到所述設(shè)備(20)的所述電壓，其特征在于，所述方法包括在被提供給所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)的電壓之間形成電壓差；以及當(dāng)提供給所述設(shè)備(20)的電壓之間的差與所述形成的電壓差不一致或者當(dāng)提供給所述設(shè)備的電壓之間的差基本為零時(shí)檢測(cè)出連接失敗。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果電壓差大小相等或者彼此的差別不大 于預(yù)定偏差，則提供給所述設(shè)備(20)的電壓之間的差與所述形成的電壓差一致。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體(Dl)來形成所 述電壓差。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體包括在所述電源和 所述開關(guān)(S2)的一極的第一側(cè)之間串聯(lián)耦合的一個(gè)或多個(gè)二極管(Dl)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用電阻分壓器電路(R5、 R6)來形成 所述電壓差。
6. 如權(quán)利要求1到5中任一個(gè)所述的方法，其特征在于，連續(xù)地或以確定間隔形成所述 電壓差。
7. 如權(quán)利要求1到6中任一個(gè)所述的方法，其特征在于，利用比較器(21)來確定提供 給所述設(shè)備(20)的電壓之間的差。
8. 如權(quán)利要求1到7中任一個(gè)所述的方法，其特征在于，所述第一連接(30)包括在所 述電源和所述開關(guān)的兩極的第一側(cè)之間的分立的導(dǎo)體，并且所述第二連接(40)包括在所 述開關(guān)的兩極的第二側(cè)和所述設(shè)備之間的分立的導(dǎo)體。
9. 如權(quán)利要求1到8中任一個(gè)所述的方法，其特征在于，所述安全功能是安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉功能。
10. 如權(quán)利要求1到9中任一個(gè)所述的方法，其特征在于，所述設(shè)備(20)包括頻率轉(zhuǎn)換 器或逆變器。
11. 一種監(jiān)視用于激活安全功能的開關(guān)的連接的裝置，所述開關(guān)(S2)具有至少兩極，所述裝置包括用于經(jīng)由第一連接(30)向所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)提供電壓的部分； 用于監(jiān)視經(jīng)由所述開關(guān)(S2)提供并進(jìn)一步經(jīng)由第二連接(40)從所述開關(guān)的兩極的第二側(cè)提供到設(shè)備的電壓的部分；其特征在于，所述裝置包括用于在被提供給所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)的電壓之間形成電壓差的部分(Dl、Sl， R5、R6、S4);以及用于在提供到所述設(shè)備(20)的電壓之間的差與所述形成的電壓差不一致或者在提供 給所述設(shè)備的電壓之間的差基本為零時(shí)檢測(cè)出連接失敗的部分。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，如果電壓差大小相等或者彼此的差別不 大于確定的偏差，則提供到所述設(shè)備(20)的電壓之間的差與所述形成的電壓差一致。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述用于形成電壓差的部分包括一 個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體(Dl)。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體包括在所述電源 和所述開關(guān)(S2)的一極的第一側(cè)之間串聯(lián)耦合的一個(gè)或多個(gè)二極管(Dl)。
15. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述用于形成電壓差的部分包括電 阻分壓器電路(R5、R6)。
16. 如權(quán)利要求11到15中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于，所述用于形成電壓差的部 分包括用于接通和關(guān)斷電壓差的開關(guān)(S1、S4)。
17. 如權(quán)利要求11到16中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于，所述用于檢測(cè)出連接失敗 的部分包括用于確定提供到所述設(shè)備的電壓之間的差的比較器(21)。
18. 如權(quán)利要求11到17中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于，所述第一連接(30)包括在 所述電源和所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)之間的分立的導(dǎo)體，并且所述第二連接(40)包 括在所述開關(guān)的兩極的第二側(cè)和所述設(shè)備之間的分立的導(dǎo)體。
19. 如權(quán)利要求11到18中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于，所述安全功能是安全轉(zhuǎn)矩 關(guān)閉功能。
20. 如權(quán)利要求11到19中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)備(20)包括頻率轉(zhuǎn) 換器或逆變器。
21. —種包括根據(jù)權(quán)利要求11到19中任一個(gè)裝置的逆變器。
22. —種包括根據(jù)權(quán)利要求11到19中任一個(gè)裝置的頻率轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
監(jiān)視用于激活安全功能的開關(guān)的連接的方法和裝置，所述開關(guān)(S2)具有至少兩極，所述裝置包括用于經(jīng)由第一連接(30)向所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)提供電壓的部分，用于監(jiān)視經(jīng)由開關(guān)(S2)提供并進(jìn)一步經(jīng)由第二連接(40)從所述開關(guān)的兩極的第二側(cè)提供到設(shè)備的電壓的部分，用于在被提供給所述開關(guān)(S2)的兩極的第一側(cè)的電壓之間形成電壓差的部分(D1、S1)，以及用于當(dāng)提供給設(shè)備(20)的電壓之間的差與所述形成的電壓差不一致或者當(dāng)提供給設(shè)備的電壓之間的差基本為零時(shí)檢測(cè)到連接失敗的部分(21、22)。
文檔編號(hào)H02H7/122GK101752842SQ20091024632
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者亞尼·坎加斯 申請(qǐng)人:Abb公司