输入设备、控制设备和用于运行输入设备的方法与流程

技术特征：
1.输入设备（10），特别是用于工业控制设备（30）的输入设备，所述输入设备包括：输入电路（4），所述输入电路具有用于施加输入信号（es）的输入连接点（1）以及从所述输入连接点（1）通向分析输入端（3）的输入信号路径，在所述输入信号路径上将所述输入信号（es）转换为分析信号（as）；分析装置（2），所述分析装置包括所述分析输入端（3）并且被构造为基于所述分析信号（as）识别所述输入信号（es）的输入信号电平，其中所述分析装置（2）还被构造为执行所述输入设备（10）的功能性测试，并在所述功能性测试的范围内通过提供测试信号（ts）引发所述分析信号（as）的第一次改变，并且基于引发的所述分析信号（as）的第一次改变来测试所述输入设备（10）的功能性，其中所述输入电路（4）包括连接到所述输入信号路径中的晶体管（t1）并且被构造为基于所述测试信号（ts）来操控所述晶体管（t1）的控制连接端（b），以引发所述分析信号（as）的第一次改变。2.根据权利要求1所述的输入设备（10），其中，所述晶体管（t1）包括第一载流连接端（c）和第二载流连接端（e），并且所述输入信号路径经由所述第一载流连接端（c）和所述第二载流连接端（e）延伸。3.根据前一权利要求所述的输入设备（10），其中，所述输入电路（4）被构造为使用所述晶体管（t）提供限流、特别是恒定电流宿，以便限制经过所述输入连接点（1）流入所述输入电路（4）的输入电流，使得在所述限流中所述输入电流在输入信号电平进一步升高时保持恒定。4.根据前一权利要求所述的输入设备（10），其中，所述输入电路（4）被构造为在所述功能性测试的范围内，通过提供测试信号来减少经过所述输入连接点（1）流入所述输入电路（4）的输入电流。5.根据前一权利要求所述的输入设备（10），其中，所述输入电路（4）还包括具有第一电阻（r1）和第二电阻（r2）的第一分压器（st1），其中所述第一电阻（r1）在所述输入信号路径中连接在所述晶体管（t1）之后。6.根据前述权利要求中任一项所述的输入设备（10），其中，所述分析装置（2）被构造为将所述测试信号（ts）的测试信号电平从第二测试信号电平改变为第一测试信号电平，以引发所述分析信号（as）的第一次改变，以及将所述测试信号（ts）的测试信号电平从所述第一测试信号电平改变为所述第二测试信号电平，以引发所述分析信号（as）的第二次改变，并且在所述功能性测试中考虑所述分析信号（as）的第一次改变和第二次改变。7.根据前述权利要求中任一项所述的输入设备（10），其中，所述分析装置（2）被构造为提供参考信号（rs），并且在所述功能性测试的范围内在所述参考信号的第一参考信号电平（rp1）与所述分析信号（as）之间进行第一比较以及在不同于所述第一参考信号电平（rp1）的第二参考信号电平（rp2）与所述分析信号（as）之间进行第二比较。8.根据权利要求7所述的输入设备（10），其中，所述输入电路（4）包括用于提供所述分析信号的第一分压器（st1）/所述第一分压器（st1），并且所述分析装置（2）包括用于提供所述参考信号（rs）的比较器电路（9）。9.根据权利要求8所述的输入设备（10），包括第一电压源（v1），利用所述第一电压源向所述晶体管（t1）的所述控制连接端（b）供应电压。10.根据前一权利要求所述的输入设备（10），其中，所述输入电路（4）包括在所述输入信号路径上连接在所述晶体管（t1）之前的至少一个输入电阻（r4，r5），所述至少一个输入
电阻由于其结构类型，适宜地是melf结构类型而不可能短路。11.根据前一权利要求所述的输入设备（10），其中，所述输入信号（es）对应于以下通信协议，根据该通信协议，所述输入信号（es）的位于第一信号电平范围（spb1）内的输入信号电平表示第一输入信号电平，特别是第一信号值，例如逻辑0，其中所述第一信号电平范围（spb1）向上受到第一信号电平极限值的限制，并且其中所述输入设备（10）被构造为将所述输入信号（es）的直到切换阈值的输入信号电平分析为所述第一输入信号电平，所述切换阈值至少是所述第一信号电平极限值的两倍。12.一种控制设备（30），具有根据前述权利要求中任一项所述的输入设备（10），其中所述控制设备（30）被构造为基于所确定的输入信号电平和/或基于功能性测试来执行控制。13.根据权利要求12所述的控制设备（30），还包括执行器（50），特别是流体的和/或电的驱动器，其中所述控制设备（30）被构造为基于所确定的输入信号电平和/或基于所述功能性测试来操控所述执行器（50）。14.用于运行根据权利要求1至11中任一项所述的输入设备（10）的方法，所述方法包括以下步骤：
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提供（s1）测试信号（ts），
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基于所述测试信号（ts）操控（s2）晶体管（t1）的控制连接端（b），并由此引发分析信号（as）的第一次改变，以及基于引发的所述分析信号（as）的改变来测试（s3）所述输入设备（10）的功能性。

技术总结
本发明涉及一种输入设备，其特别是用于工业控制设备，包括：输入电路，其具有用于施加输入信号的输入连接点和从输入连接点通向分析输入端的输入信号路径，在输入信号路径上将输入信号转换为分析信号；分析装置，其包括分析输入端且被构造为基于分析信号识别输入信号的输入信号电平，其中分析装置还被构造为执行输入设备的功能性测试，并在功能性测试的范围内通过提供测试信号引发分析信号的第一次改变，并基于引发的分析信号的第一次改变来测试输入设备的功能性，其中输入电路包括连接到输入信号路径中的晶体管且被构造为基于测试信号来操控晶体管的控制连接端，以引发分析信号的第一次改变。的第一次改变。的第一次改变。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：费斯托股份两合公司
技术研发日：2020.12.11
技术公布日：2021/10/11