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Störungserkennung einer Einfach-Windmeßeinrichtung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017066D
Original Publication Date: 1999-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 3 page(s) / 18K

Publishing Venue

Siemens

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Dietrich Ennulat: AUTHOR [+2]

Abstract

Windmeßeinrichtungen dienen allgemein zur Erfassung der horizontalen Windgeschwindigkeits-Komponente und der Windrichtung. Wird eine solche Windmeßeinrichtung in einem Arbeitsbereich eingesetzt, in dem die durch die Windmeßeinrichtung ermittelten Winddaten sicherheitsrelevante Bedeutung haben, so ist ein hoher Grad an Funktionssicherheit zu erfüllen. Diese Funktionssicherheit kann durch eine permanente Kontrolle der Windmeßeinrichtungs-Funktionsfähigkeit erreicht werden. Eine Möglichkeit die Funktionsfähigkeit sicherzustellen besteht in der Bereitstellung einer redundanten Windmeßeinrichtung, die parallel zur bestehenden Windmeßeinrichtung eine Erfassung der Winddaten vornimmt. Eine Kontrolle der Funktionsfähigkeit beider Windmeßeinrichtungen kann durch den Abgleich der von beiden Windmeßeinrichtungen übermittelten Meßdaten in z.B. einer zentralen Steuereinheit erreicht werden. Nachteilig wirkt sich bei diesem Verfahren jedoch aus, daß eine zweite Windmeßeinrichtung und eine umfangreiche Logik zum Abgleich der Meßdaten beider Windmeßeinrichtungen installiert werden muß.

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Verkehr

Störungserkennung einer Einfach-Windmeßeinrichtung

Idee: Dietrich Ennulat, Braunschweig; Michael Schubert, Cramme

Windmeßeinrichtungen dienen allgemein zur Erfassung der horizontalenWindgeschwindigkeits-Komponente und der Windrichtung. Wird eine solcheWindmeßeinrichtung in einem Arbeitsbereich eingesetzt, in dem die durch dieWindmeßeinrichtung ermittelten Winddaten sicherheitsrelevante Bedeutung haben, so ist einhoher Grad an Funktionssicherheit zu erfüllen. Diese Funktionssicherheit kann durch einepermanente Kontrolle der Windmeßeinrichtungs-Funktionsfähigkeit erreicht werden.

Eine Möglichkeit die Funktionsfähigkeit sicherzustellen besteht in der Bereitstellung einerredundanten Windmeßeinrichtung, die parallel zur bestehenden Windmeßeinrichtung eineErfassung der Winddaten vornimmt. Eine Kontrolle der Funktionsfähigkeit beiderWindmeßeinrichtungen kann durch den Abgleich der von beiden Windmeßeinrichtungenübermittelten Meßdaten in z.B. einer zentralen Steuereinheit erreicht werden. Nachteiligwirkt sich bei diesem Verfahren jedoch aus, daß eine zweite Windmeßeinrichtung und eineumfangreiche Logik zum Abgleich der Meßdaten beider Windmeßeinrichtungen installiertwerden muß.

Es hat sich daher als sinnvoll erwiesen, die bekannten Windmeßeinrichtungen derart zumodifizieren, daß die geforderte Funktionssicherheit auch mit nur einerWindmeßeinrichtung erreicht werden kann. Um die einzelnen Störungsfälle abzudecken sindfolgende Versagensarten auszuwerten:

Leitungsunterbrechung/Kurzschluß zwischen Windmeßeinrichtung und Sensorelektronik:Die beschriebene Störung kann vorzugsweise mit Hilfe einer geeignete Software durch dieAuswerteelektronik der Windmeßeinrichtung erkannt werden. DerFunktionsfähigkeitsstatus kann nach erfolgter Auswertung z.B. über ein Statusbit imDatentelegramm an die zentrale Steuereinrichtung gesendet werden.

Hardwareausfall der Windmeßeinrichtung bzw. der Kommunikationsschnittstelle: DieWindmeßeinrichtung steht permanent über eine Kommunikationsschnittstelle mit derzentralen Steuereinheit in Verbindung und sendet zyklisch Daten an diese. Bleiben dieseDaten aus, wird ein Ausfall der Windmeßeinrichtung signalisiert.

Unplausible Meßergebnisse: Die von der Windmeßeinrichtung an die zentrale Steuereinheitgelieferten Daten werden von der zentralen Steuereinheit permanent auf ihre Plausibilität hinkontrolliert. Konkret bedeutet das, daß die Messung von Windgeschwindigkeiten höher 40m/s oder Windrichtungswerte größer 360° als unplausibel interpretiert werden, was jeweilszu einer Signalisierung des Ausfalls der Windmeßeinrichtung führt.

Siemens Technik Report

Jahrgang 2� Nr. 4� Juli 1999

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Festklemmen der Windfahne: Die Windmeßeinrichtung (1), wie sie beispielhaft in der Figurskizziert ist, besteht im wesentlichen aus mindestens einer Windfahne (2) und einemSchalenstern (3), wobei die Windfahne (2) und der Schalenstern (3) jeweils beweglich mitder Windmeßeinrichtung (1) ver...