DE3310403A1 - Testverfahren fuer die pruefung eines steuer- oder regelgeraetes - Google Patents

Description

• Testverfahren für die Prüfung eines Steuer- oder Regel-
• gerätes Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Testverfahren für die Prüfung eines Steuer- oder Regelgerätes und auf die Testvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Es ist bekannt, für Klimaanlagen, insbesondere Heizungsanlagen, Regel- und Steuergeräte zu entwickeln, die bestimmte Stellgrößen in Abhängigkeit von Meßgrößen erzeugen. Zum Beispiel ist es besonders geläufig, die Temperatur der Vorlaufleitung einer Heizungsanlage in Abhängigkeit von der Außentemperatur zu steuern. Es war aber bislang nicht möglich, den Regler so zu Uberwachen, daß man ohne seine Herauslösung aus der Anlage und externe Durchprüfung erkennen konnte, ob der Regler einwandfrei arbeitet, das heißt zu einer bestiinmten Meßgröße eine dazu gehörende StelInröße liefert Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein Testverfahren und eine Testvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln, bei der mit in die Anlage integriertes Regel- oder Steuergerät seine Funktion überprüft werden kann.
• Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
• Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher erläutert.
• Die Zeichnung zeigt ein Bloc-kschaltbild eines Reglers für eine Heizungsanlage.
• Innerhalb des Reglers 1 ist eine Zentraleinheit 2 eines Mikroprozessors, ein Datenspeicher 3 und ein Programmspeicher 4 vorgesehen. Weiterhin sind zwei Leitungsbündel 5 und 6 vorgesehen, wobei das Leitungsbündel 5 als Datenbus, das L-eitungsbündel 6 als Kontrollbus dient. Mit dem Kontrollbus ist die Zentraleinheit 2 über eine in beiden Richtungen benutzbare Befehlsleitung 7 verbunden. Vom Kontrollbus'6 können über einseitig nur wirkende Leitungen 8 und 9 Befehle an den Datenspeicher 3 und den Programmspeicher 4 gegeben werden. Die eigentlichen Daten der Zentraleinheit 2, des Datenspeichers 3 und des Programmspeichers 4 können über Datenleitungen 10, 11 und 12 auf den Datenbus 5 gegeben werden, wobei der Datenfluß auf den Leitungen 10 und 11 in beide Richtungen, in der Leitung 12 nur in eine Richtung erfolgen kann. Es sindinnerhalb des Reglers 1 drei Buffer 13, 14 und 15 vorhanden, wobei der Buffer 13 über Leitungen 16, 17 und 18 mit einzelnen temperaturabhängigen Meßwiderständen 19., 20 und 21 verbunden ist. Der Meßwiderstand 19 liefert beispielsweise ein mit der Außentemperatur variables Signal, der Meßwiderstand 20 ein mit der Vorlauftemperatur einer Heizungsanlage variables Signal und der Widerstand 21 ein mit der Brauchwassertemperatur des Brauchwasserbereiters der Heizungsanlage variables Signal.
• Der Buffer 13 ist über eine Ausgangsleitung 22 mit einem Multiplexer 23 und einem digitalen Analogwandler 24 verbunden, dessen Ausgang 25 in einer einseitig gerichteten Leitung auf den Datenbus 5 geschaltet ist. Der Buffer 13 dient zur Entkopplung beziehungsweise Ankoppelung der einzelnen von den Meßwiderständen 19 bis 21 anstehenden Meßsignale von der Leitung 22 beziehungsweise an diese. Er kann hierzu über eine Befahlsleitung 26 vom Kontrollbus 6 abgewehrt werden.
• Der zweite Buffer 14 ist über Meßleitungen 27 und 28 mit zwei Schaltern 29 und 30 verbunden und kann so die Zustände dieser Schalter abführen. Der Schalter 29 ist beispielsweise einem Was-serschalter im Zapfwasserweg des Brauchwasserbereiters zugeordnet, der Schalter 30 ist einer Endstellung eines Mischers der Heizungsanlage zugeordnet. Zweckmäßig wäre dann noch ein weiterer Schalter 30 vorhanden, der auch die andere Endstellung des Mischers überwachen würde. Es sei an dieser Stell.e noch darauf hingewiesen, daß statt der Meßwiderstände 19 bis 21 und der Schalter auch andere Meßgrößen überwacht werden können, beispielsweise Konstantstromquellen, Spannungsniveaus oder dergleichen, wobei diese Strom-oder Spannungsgrößen auch erst durch Meßumwandler erzielbar sein können.
• Der Buffer 14 ist über eine Datenleitung 31 mit dem Datenbus 5 verbunden. Auch dieser Buffer kann vom Kontrollbus 6 ü.ber eine Befehlsleitung 32 aktiviert werden. Die gleiche Befehlsleitung dient auch zur Aktivierung des Buffers 15, an den über eine Meßleitung 33 ein Simulationsbord 34 angeschlossen werden kann. Dieses Simulationsbord enthält eine Vielzahl von Widerstands-, Spannunys- und Stromwerten, die möglichen Zuständen der Meßwiderstände 19 bis ?I eins?nseits, den schaltern 29 und 30 andererseits sowie t a- gen anderen Strom- und Spannungsgrößen entsprechen. Der Buffer 15 ist über eine Datenleitung 35 für diese Widerstands-, Spannungs- und Stromdaten mit den beiden Leitungen 31 und 22 der Buffer 13 und 14 verbunden.
• Während die Glieder 19 bis 21 beziehungsweise 29 und 30 die Meßglieder des Reglers 1 sind, sind auch Stellglieder 36 vorgesehen, beispielsweise ein Magnetventil für die Brennstoffverso-rgung eines Brenners, ein Spannungsausgang für die Stromversorgung des Antriebsmotors einer Pumpe in der Heizungsanlage sowie für andere Stellglieder, beispielsweise ein Mischerantrieb. Schließlich kann auch ein Vorrang-Umschaltventil für das Speisen eines Brauchwasserbereiters vom Wärmeerzeuger der Heizungsanlage vorgesehen werden. Diese Steliglieder, allgemein mit 36 versehen, sind an den Regler über eine Stelleitung 37 angeschlossen. Den Ausgang des Reglers bildet ein Driver 38, der als ieistungsverstärker anzusehen ist. Der Driver 38 bekommt sein Eingangsgrößen über eine Datenleitung 39 vom Datenbus 5. Von der Leitung 39 zweigt eine Leitung 40 ab, die zu einem weiteren Driver 41 führt, der über eine Ausgangsleitung 42 an einen Anzeigeteil 43 des Simulationsbordes 34 führt. Beide Driver 41 und 38 werden über eine Befehlsleitung 4»i vorn Kontrollbus 6 angesteuert. Schließlich is'. ein dritter Driver 45 vorhanden, der über eine Datnrllciliiiiq /Ili glichlalls vom DatenhIls 5 gespeist ist und dessen Ausgangsleitung 47 zu einer vom Regler 1 separierten AnzeigE 48 führt Diese Anzeige ist Teil der Heizungsanlage beziehungsweise in der Nähe des Reglers angeordnet. Dieser Driver kann über eine Befehlsleitung 49 vom Kontrollbus 6 aktiviert werden. Schließlich ist eine Uhr 50 vorhanden, die über eine in beiden Richtungen benutzbare Datenleitung 51 mit dem Datenbus 5 verbunden ist und über eine gleichfalls in beide Richtungen benutzbare Befehlsleitung 52 mit dem Kontrollbus 6 verbunden ist.
• Die Funktion der eben beschriebenen Regeleinrichtung ist folgende: Der Regler ist am Einbauort einer Wärmepumpen-Heizungsanlage angeordnet und nicht mit dem Simulationsbord 43 versehen. Der Regler hat die Aufgabe, die Vorlauftemperatur einer Heizungsanlage in Abhängigkeit von der Außentemperatur geführt zu regeln. Um einen solchen Regler überprüfen zu können, falls Reklamationen vom Betreiber des Reglers beziehungsweise der Heizungsanlage geäußert werden, kann das Simulationsbord von einem Service-Techniker an die Leitungen 33 und 42 angeschlossen werden.
• Nunmehr besteht die Möglichkeit, entweder sämtliche Meßeingänge 19. bis 21 und 29 u 30 sowie sämtliche Stellglieder 36 durch lJnterh"echen der Leitung 37 vom Regler zu trennen. Dies geschieht über die Leitung 53, mit der vom Simulationsbord ein entsprechender Befehl an den Kontrollbus 6 gegeben wird. Bei Auftreten dieses Befehis werden über die Leitungen 26 und 32 beziehungsweise 44 die Buffer 13 und 14 und der Driver 38 gesperrt. Damit sind die entsprechenden. Meß- und Stellglieder vom Regler 1 getrennt. Nunmehr können über die im Simulationsbord vorhandenen Festwiderständ, Schaltkontakte oder andere simulierte Meßgrößen auf die Leitungen 31 und 22 Meßgrößen gegeben werden. Da dem Ersteller des Reglers bekannt ist, welche Stellgröße zu einer oder mehreren bestimmten Meßgrößen gehört, können nun die verschiedenen vom Regler gelieferten Stellgrößen über die Leitung 40 am Anzeigeteil 43 des Simulationsbordes abgelesen werden.
• Hieraus kann der Service-Techniker den Schluß ziehen, ob der Regler für sich funktionsfähig ist. Angemerkt werden soll, daß hierfür nicht unbedingt die Einschaltung des Service-Technikers notwendig ist, vielmehr kann das auch durch Vergleich der Sollstellgrößen mit den Iststellgrößen im Simulationsbord automatisch geschehen und ein Signal erzeugt werden, was entweder zum Inhalt hat, daß der Regler ordnungsgemäß arbeiter oder daß er falsch arbeitet.
• Es ist auch möglich, nu} eitlzelile tvleRgwößer,, beispielsweise die Meßgröße des Widerstandes 20, gezielt abzuschalten und für diese Meßgröße eine simulierte Meßgröße über den Buffer an den Datenbus zu geben. Nunmehr kann die Anzeige kontrolliert werden, die aus dieser speziellen simulierten Meßgröße und den anderen normal weiterlaufenden Istmeßgrößen gegeben wird. Auch hierbei können automatische oder halbautomatische Schlüsse auf das richtige oder falsche Arbeiten des Regle'rs gezogen werden.
• Weiterhin ist es natürlich möglich, die Stellgrößen lediglich im Anzeigenteil 43 des Simulationsbordes 34 anzuzeigen, es ist aber auch möglich, parallel hierzu diese Stellgrößen als echte Stellgrößen über die Leitung 37 auf die entsprechenden Stellglieder 36 zu übertragen, um die Anlage auch während der Prüfung weiterarbeiten zu lassen. Diese Stellgrößen können übrigens parallel hierzu auch auf der für den Regler ohnehin vorgesehenen Anzeige 48 angezeigt werden.
• Als Ergebnis des Testverfahrens resultiert entweder das Verbleiben des Reglers in der Anlage, weil er einwandfrei arbeitet, oder das Verbleiben des Reglers in der Anlage nach einer Reparatur beziehungsweise Neujustierung oder das Auswechseln des gesamten Reglers. Da über die Simulierung der Größen Fehler in den einzelnen Modulen des Reglers besonders leichte erkennbar sind, ist es jetzt möglich yeso.rden, gezielt nuz. einzelne Module des Reglers auszuwechseln. Hieraus resultiert eine erhebliche Kostensenkung bei der Service-Arbeit an solchen Regel- beziehungsweise Steueranlagen.

Claims (7)

1. Ansprüche { Testverfahren für die Prüfung eines Steuer- oder Regelgerätes, welches wenigstens einen Meßeingang sowie einen oder mehrere Stellausgänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verbinden der Testeinrichtung (34) mit dem Steuer-oder Regelgerät (1) in diesem der Meßeingang (16, 17, 18, 27, 28) auf einen simulierten Wert (34) umschaltet und daß die damit erzeugten Stellgrößen mit zu diesem Wert passenden Größen verglic.hen werden.
2. 2. Testverfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Meßfunktion einerseits und jede einzelne Stellfunktion gesondert durchgeprüft wird.
3. 3. Testverfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß die simulierten Werte als Konstantwerte in Form von Widerstandswerten, Spannungswerten, Schalterzuständen eingegeben werden.
4. 4. Testverfahren nach einem der Ansprüche eins bis drei, dadurch c h gekennzeichnet, daß die Stellgrößen simuliert auf der Testeinrichtung angezeigt werden.
5. 5. Testverfahren nach einem der Ansprüche eins bis drei, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgrößen neben der Anzeige auch zu den Stellgliedern (36) gegeben werden.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Testverfahrens nach einem der Ansprüche eins bis fünf, dadurch gekennzeichnet, daß ein -Simulationsbord (34) über Anschlüsse (33, 42) mit dem Regler. (1) verbunden ist und daß der Simulationswertteil des Simulationsbordes über einen Buffer (15) mit einem oder mehreren der Meßeingänge (22, 31) verbunden ist und daß das Simulationsbord über eine Befehlsleitung (53) mit dem Kontrollbus (6) des Reglers (1) verbunden ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch fünf, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler einen Ausgang (42) zum Anzeigeteil (43) des Simulationsbordes (34) aufweist, der einen Driver (41) enthält, der über eine Befehlsleitung (44) vom Kontrollbus (6) des Reglers (1) aktivierbar ist.