监控设备、安全系统和用于操作安全系统的方法

2024-12-29 387次浏览

同时间点处被提供给所连接的安全组件并且通过相关联的评估装置针对故障或从正常操作的偏离而进行检查，其中可以从相应活动的时钟发生器和结果得到的监控信号得出关于故障存在的不同结论。
[0019] 在该方法的另外的改进设计中，规定在可预设的第二时间点处没有单独监控信号被应用于接口。这样，可以检测到公共监控信号所应用于的相应安全组件的电线中的故障。
[0020] 在该方法的另外的改进设计中，规定在可预设的第三时间点处没有公共监控信号被应用于相应接口。这样，可以取决于在相关时间点处单独监控信号中哪一个是活动的而得出单独监控信号所应用于的相应安全组件的至少一条电线是否有故障的结论。
[0021] 在该方法的另外的改进设计中，规定时钟发生器以这样的方式进行操作使得至少一个接口在可预设的第四时间点处不接收单独监控信号和公共监控信号。这样，例如，如果在可预设的第二时间点处没有公共监控信号被使得对接口可用，但是在至少一个端口处存在电信号，则检测对供给电压的短路是可能的。
[0022] 在本发明的另外的改进设计中，规定在可预设的时间点处仅向一个接口应用单独监控信号。这样，可以证实在该单独监控信号所应用于的相关联的安全组件的线路中是否存在故障。
[0023] 在本发明的另外的改进设计中，规定用于供应监控信号的周期时间被选取成不同于彼此。这样，可以获取单独和/或公共监控信号之间的不同时间重叠，例如以便仅为了监控目的在短时间内中断被设计为安全组件的传感器的电供给，其目的在于即使有也仅仅是略微地影响其测量结果，同时例如，被设计为紧急停止开关的安全组件可以被监控而不将该安全组件的功能置于风险之中，即便监控信号在较长时间内被去激活。
[0024] 在本发明的另外的改进设计中，规定至少一个时钟发生器被永久激活并且由此被使得可用的监控信号用于安全组件的电供给。
【附图说明】
[0025] 在附图中图示本发明的有利实施例，其中：图1示出具有监控设备并且具有被设计为连接到其上的传感器的安全组件的安全系统的第一实施例，图2示出安全系统的第二实施例，其中安全组件被设计为压力开关垫（switching mat)，图3示出安全系统的第三实施例，其中安全组件被设计为双通道开关，图4示出用于根据图3的安全系统的第一信号进程（signal course)图，图5示出用于根据图3的安全系统的第二信号进程图，图6示出用于根据图3的安全系统的第三信号进程图，图7示出用于根据图3的安全系统的第四信号进程图，图8示出用于根据图3的安全系统的第五信号进程图，图9示出用于根据图3的安全系统的第六信号进程图，图10示出用于根据图3的安全系统的第七信号进程图，以及图11示出用于根据图3的安全系统的第八信号进程图。
【具体实施方式】
[0026] 图1示出可以例如在未详细示出的对人和/或物体潜在危险的机器处使用的类型的具有监控设备2的安全系统1。这样的机器可以例如是自动器械、锯、铣床、车床或其它装备，其中移动动力驱动的组件和/或操作快速移动的工具。对于这样的机器，规定许多安全相关设备以便将对人和/或物体的任何风险降至最小。这些安全相关设备典型地包括安全系统1，其被设计成例如通过提供覆盖物、门、地面区段和/或具有门打开开关、压力开关垫或光栅的空间来使机器上或周围的预定区域安全。这样的设备特别地旨在防止到要被使得安全的这样的区域中的任何所不希望的侵入。在这样的侵入的情况中，必须发起机器的紧急停止以便最小化对操作者或对机器的任何风险。
[0027] 为此目的，图1中所示的安全系统1包括多个安全组件40、41、42、43，其在图示的实施例中被等同地设计并且通过连接装置4连接到监控设备2的接口 3。在图示的示例中，安全组件40、41、42、43中的每一个包括两个光敏电子开关7、8,其被设计为光电晶体管并且形成未被详细示出的用于接收光线的光栅的一部分。光线进而在栅格（grid)布置中穿过干涉表面并且被至少部分地中断，如果存在通过干涉表面的干涉的话。这样的中断可以借助于开关7、8检测，以便触发用于机器的紧急停止或停止运转。在该上下文中，特别地规定以可预设的时间间隔来检查监控设备2与安全组件40、41、42、43之间的电连接是否无故障。否则，从安全组件40、41、42、43到监控设备2和到被耦合到监控设备2的任何机器控制器、特别是可编程逻辑控制器（PLC)的信号传输可能例如受对电线的损坏、特别是电短路所影响。
[0028] 在所图示的实施例中，规定要监控的安全组件40、41、42、43的连接装置4中的每一个包括四条电线8、9、10和11。第一电线8连接到接口 4的第一端口 15,第一端口 15还被描述为第一输出端口，因为通过监控设备2在那里使第一监控信号可用。第二电线9连接到接口 4的第二端口 16,第二端口 16还被描述为第二输出端口，因为通过监控设备2在那里使第二监控信号可用。第三电线10连接到接口 4的第三端口 17,第三端口 17还被描述为第一输入端口，因为在那里使通过所连接的安全组件40、41、42、43传输的第一监控信号可用，并且第四电线11连接到接口 4的第四端口 18,第四端口 18还被描述为第二输入端口，因为在那里使通过所连接的安全组件40、41、42、43传输的第二监控信号可用。
[0029] 在图示的实施例中，还规定在第一输出端口 15处单独指派给每个安全组件40、 41、 42、43的时钟发生器19、20、21、22连接到相应安全组件40、41、42、43的相应第一电线 8。在本示例中，第一电线8进而连接到电子开关6、7二者并且从那里分别作为线路10或 11路由到第一或第二输入端口 17、18。
[0030] 在图示的实施例中，还规定安全组件40、41、42、43中每一个的每个第二电线9经由相关联的接口 3的相应第二输出端口 16连接到公共时钟发生器23。通过公共时钟发生器23被使得可用的电能(特别地以持续信号的形式）可以用于供给相应安全组件40、41、 42、 43中的两个电子开关6、7。
[0031] 在安全组件40、41、42、43中的每一个中，电子开关6连接到电线11。在安全组件 40、41、42、43中的每一个中，电子开关7连接到电线10。相应电子开关6、7的电线10、11 中的每一个电连接到评估电路25至32,其被设计用于检测通过相应线路10、11经由相关联的输入端口 17、18的电流的流动。评估电路25至32中的每一个被设计用于输出仅在通过相应线路1〇、11的电流的流动超过可预设阈值时输出的输出信号。使评估电路25至32的输出信号对公共信号端口 33可用，所述公共信号端口 33连接到机器控制器，其在附图中未示出并且能够针对非预期信号进程的存在来评估输出信号并且如果需要的话能够发起机器停止运转。
[0032] 在所图示的实施例中，可以规定时钟发生器19至22通过附图中未示出的内部通信装置或通过由机器控制器进行的合适外部选择以这样的方式操作使得：如果所监控的安全组件40、41、42和43正确操作则在信号端口 33处存在预设信号模式。相比之下，如果在电线8至10中和/或在所监控的安全组件40、41、42和43中存在任何误运转则在信号端口 33处存在从预设信号模式的偏离。以下将参考图4至11更加详细地解释这些信号模式的评估。
[0033] 在图2中所示的安全系统49的实施例中，安全组件50、51、52和53中的每一个包括可以例如在压力开关垫中提供的类型的多极开关54。压力开关垫用于监控地面区域并且被构造使得，如果某人踩踏在压力开关垫上，则在两条线路之间建立电短路，从而允许可以解释为开关信号的电流流动。在正常状态中，即在没有用户站在压力开关垫上的情况下，不存在短路并且因此在线路之间没有电流流动。为了尽管如此仍证实线路是否未经触动并且可以传输通过踏在压力开关垫上所触发的开关信号，相应线路通过压力开关垫成回路并且可以因此被检查电导率。在图示的实施例中，规定安全组件50、51、52和53连接到监控设备2,如参考图1描述的那样。在如图2中所示的安全系统49的第二实施例中，每个第一线路8被设计为第一导体回路55的开始，而第二线路9被设计为第二导体回路56的开始。另外，第三线路10被设计为第一导体回路55的末端并且第四线路11被设计为第二导体回路56的末端。
[0034] 为了使用监控设备2,安全系统49的实施例规定时钟发生器19至23以预设的、特别是周期性循环的时间间隔为相应线路8至11供给电能，并且评估电路25至32检测相应线路8至11中的电流的流动。还规定如果安全系统49的所有组件正确运转，则时钟发生器19至23至少暂时

文档序号 : 【 8411753 】

技术研发人员：R.克尔贝雷尔,M.霍梅尔,C.莱特纳
技术所有人：费斯托股份有限两合公司

备注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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R.克尔贝雷尔丨M.霍梅尔丨C.莱特纳丨费斯托股份有限两合公司