CN104272420B - 具有位于辅助触点电流路径中的开关元件的安全开关设备 - Google Patents

具有位于辅助触点电流路径中的开关元件的安全开关设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104272420B
CN104272420B CN201380024217.XA CN201380024217A CN104272420B CN 104272420 B CN104272420 B CN 104272420B CN 201380024217 A CN201380024217 A CN 201380024217A CN 104272420 B CN104272420 B CN 104272420B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
signal
auxiliary contact
time
switching apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380024217.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104272420A (zh
Inventor
金·立
塞巴斯蒂安·里克特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pilz GmbH and Co KG
Original Assignee
Pilz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pilz GmbH and Co KG filed Critical Pilz GmbH and Co KG
Publication of CN104272420A publication Critical patent/CN104272420A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104272420B publication Critical patent/CN104272420B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
    • H01H47/004—Monitoring or fail-safe circuits using plural redundant serial connected relay operated contacts in controlled circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/0271—Bases, casings, or covers structurally combining a switch and an electronic component
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/026—Application dead man switch: power must be interrupted on release of operating member

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及用于以故障安全方式接通或关断技术设施(10)的安全开关设备(1)。该安全开关设备(1)具有故障安全控制/评估单元(28)，故障安全控制/评估单元(28)具有用于接收输入信号的输入端(34)。故障安全控制/评估单元(28)被设计成：对输入信号进行处理以根据该输入信号在输出信号时间(t1，t2)处生成用于接通或关断技术设施(10)的输出信号(A)。故障安全控制/评估单元(28)具有用于将输出信号(A)发送至机电开关(40)的第一输出端(36)。机电开关(40)具有用于对技术设施(10)的负载电路(49)进行开关的常开触点(42)和辅助触点电流路径(45)中的正驱动的辅助触点(44)，当限定电压(V1)被施加时，可以经由辅助触点电流路径(45)运送电流以检查常开触点(42)的开关位置。在辅助触点电流路径(45)中布置有开关元件(50)。故障安全控制/评估单元(28)被设计成：在开关信号时间(t3，t4)处生成开关信号(S)，开关信号时间(t3，t4)与输出信号时间(t1，t2)具有时间间隔(Δt3，Δt4)，其中，故障安全控制/评估单元(28)具有用于将开关信号(S)发送至开关元件(50)的第二输出端(52)，开关元件(50)被设计成：当开关信号(S)被接收时，对通过辅助触点电流路径(45)的电流进行开关。

Description

具有位于辅助触点电流路径中的开关元件的安全开关设备
本发明涉及用于以故障安全方式接通或关断技术设施的安全开关设备。该安全开关设备包括故障安全控制/评估单元，该故障安全控制/评估单元具有用于接收输入信号的输入端。故障安全控制/评估单元被设计成：对输入信号进行处理以根据该输入信号在输出信号时间处产生用于接通或关断技术设施的输出信号。故障安全控制/评估单元具有用于将输出信号发送至机电开关的第一输出端。机电开关具有用于对技术设施的负载电路进行开关的操作触点，并且具有位于辅助触点电流路径中的正导向的辅助触点，该辅助触点可以用于通过所施加的限定电压来运送用于检查操作触点的开关位置的电流。
本发明还涉及包括这样的安全开关设备且包括开关装置的安全开关系统，开关装置被单独地布置并且具有机电开关。
本发明还涉及用于操作以故障安全方式接通或关断技术设施的安全开关设备的故障安全控制/评估单元的方法。该方法包括以下步骤：在故障安全控制/评估单元的输入端拾取输入信号；对该输入信号进行处理，以根据该输入信号在输出信号时间处产生用于接通或关断技术设施的输出信号；并且将输出信号从故障安全控制/评估单元的第一输出端发送至机电开关。机电开关具有用于对技术设施的负载电路进行开关的操作触点，并且具有位于辅助触点电流路径中的正导向的辅助触点，正导向的辅助触点可以用于通过所施加的限定电压来运送用于检查操作触点的开关位置的电流。
从DE 10 2004 033 359 A1已知此类安全开关设备和安全开关系统。
根据本发明的安全开关设备或故障安全控制/评估单元是满足所要求的安全标准，特别地至少类别3，优选地甚至类型4、和/或基于EN ISO 13849-1标准的适当的PL(性能等级)、和/或基于EN/IEC 62061的适当的SIL(安全完整性等级)、或相当的安全标准例如现已不再有效的欧洲标准EN 954-1的任何开关设备或控制/评估单元(例如，CPU或微控制器)。这些特别地包括安全继电器、安全控制器，以及还包括用于控制和执行工业生产环境的现场中的安全关键任务的传感器模块和驱动器模块。在这种情况下，特别地已知以下安全继电器：该安全继电器对应急关断按钮或防护门的操作位置或例如挡光板的操作状态进行监视并且基于此断开机器或机器区。这样的安全开关设备的故障会对机器人员造成危及生命的后果，为此仅当安全开关设备经相关监督机构(例如，德国的Berufsgenossenschaften(职业健康组织))认证时，才允许使用安全开关设备。
前面提到的DE 10 2004 033 359 A1公开了一种用于保护自动操作的自动机的设备。该设备包括对输出端处的两个外部开关元件进行驱动的安全开关装置。在输入端处，通过适当连接的信号发生器给安全开关装置提供一个或更多个输入信号。所接收的输入信号被提供至评估控制单元，该评估控制单元优选地被设计成具有多通道冗余。在优选的示例性实施方式中，安全开关装置包括两个输出侧继电器，其开关位置由评估控制单元来确定。每个继电器具有多个正导向的断开闭合触点。
在安全工程中，机电开关例如继电器或接触器通常具有操作触点，也称为闭合触点，以及关于其被正导向的辅助触点也称为断开触点。在这方面，正导向表示操作触点和辅助触点互相机械地连接，使得操作触点和辅助触点不能同时闭合。换言之，当操作触点(或闭合触点)打开时，辅助触点(或断开触点)闭合。操作触点被布置在技术设施的负载电流路径或负载电路中，因此其可以接通或关断技术设施的电流。辅助触点被布置在单独的辅助触点电流路径或辅助触点电路—也称为反馈回路(EDM外部装置监视)—中。辅助触点电流路径中的电流或信号使得操作触点的开关位置能够例如由回读逻辑单元基于操作触点与辅助触点之间的正导向被检查。
可以相对于安全开关设备远程地布置具有操作触点和辅助触点的机电开关。可替代地，机电开关可以相应地容纳在安全开关设备或其壳体内。
例如，DE 199 54 460 A1公开了一种用于接通和安全关断特别是电驱动机器的电气负载的安全开关装置，包括第一机电开关元件和第二机电开关元件，其操作触点被彼此串联布置在安全开关装置的第一输入端子与输出端子之间。此外，两个开关元件中的每一个具有相对于相应的操作触点被正导向的辅助触点。两个开关元件的辅助触点同样互相串联在一起。因此，使用经由辅助触点运送的电流，可以在不在开关元件的操作范围内采取直接动作的情况下检查开关元件的操作触点的开关位置。
例如，根据本发明的安全开关设备可以是用于可配置或可编程的控制器的安全开关设备。其可以是用于可配置的控制器的安全开关设备如由本发明的申请人以商标配销的安全开关设备，或用于可编程的控制器的安全开关设备如由本发明的申请人以商标配销的安全开关设备，或与其中之一类似的安全开关设备。在这种情况下，可配置意在被理解为表示匹配或调整控制器的硬件部分如布线。在这种情况下，可编程意在被理解为使用编程语言匹配或调整控制器的软件部分。
用户指南“PNOZmm0p，Configurable Control System PNOZmuti，OperatingManual-No.1001274-EN-04”公开了一种由本发明的申请人以商标配销的安全开关设备。在具有扩展的错误识别的每个安全输出端O0、O1、O2、O3处，可以根据EN IEC62061,SIL CL 3将两个负载连接以便应用。尤其，其先决条件是在输入端处连接反馈回路。
用户指南“PSSuniversal，Programmable control systemsSystemDescription-No.21256-EN-04”公开了一种由本发明的申请人以商标配销的安全开关设备。该设备具有反馈回路输入端(EDM输入端)和反馈回路逻辑单元(EDM逻辑单元)。
这样的安全开关设备的一个问题通常是对能耗的减少或优化。
鉴于此背景，本发明的一个目的是提供以更大的能量节约或更大的能效进行操作的开始所提到的类型的安全开关设备、安全开关系统以及方法。
根据本发明的第一方面，该目的由开始所提到的类型的安全开关设备来实现，该安全开关设备包括被布置在辅助触点电流路径中的开关元件，其中，故障安全控制/评估单元被设计成在开关信号时间处产生开关信号，开关信号时间相对于输出信号时间具有时间间隙，并且其中，故障安全控制/评估单元具有用于将该开关信号发送至开关元件的第二输出端，开关元件被设计成：当开关信号被接收时，对通过辅助触点电流路径的电流进行开关。
根据本发明的另一方面，该目的由用于对开始所提到的类型的安全开关设备的控制/评估单元进行操作的方法实现，该方法包括以下步骤：在开关信号时间处产生开关信号，开关信号时间相对于输出信号时间具有时间间隙；以及将开关信号从控制/评估单元的第二输出端发送至开关元件，开关元件被布置在辅助触点电流路径中并且被设计成：当开关信号被接收时，对通过辅助触点电流路径的电流进行开关。
新颖的安全开关设备因此使用位于辅助触点电流路径或辅助触点电路中的另外的开关元件，该开关元件由控制/评估单元驱动。特别地，开关元件与辅助触点串联布置。受控制/评估单元的控制的开关元件的适当开关因此可以实现以下效果：电流仅在特定时间而非永久地在辅助触点电流路径中流动。因此，可以仅当需要时才接通辅助触点电流路径中的电流。这导致辅助触点电流路径中的较低电流消耗和/或热生成。因此，提供了更节能或更高能效的安全开关设备。
在已知的安全开关设备中，电流在辅助触点电流路径中例如经由用于设置限定电流的负载元件永久流动。尤其当相对长时间关断技术设施时，即技术设施的负载电路中的操作触点断开并且因此相对于操作触点被正导向的辅助触点因此被闭合时，会是这种情况。该永久电流导致增加了的电流消耗和额外的热生成。
总之，因此新颖的安全开关设备、新颖的安全开关系统和新颖的方法使得能够增加节能或提高能效。
在改进中，故障安全控制/评估单元被设计成使得：当该故障安全控制/评估单元在第一输出信号时间处产生用于接通技术设施的接通信号形式的输出信号时，该故障安全控制/评估单元在第一开关信号时间处产生用于接通开关元件的接通信号形式的开关信号，第一开关信号时间在第一输出信号时间之前。
在该改进中，仅当接通技术设施时或在接通技术设施之前，电流才可以经由辅助触点电流路径短暂地流动。从而，仅当需要时如用于检查操作触点的开关位置或用于接通技术设施或危险的机器时，电流才流动。仅当接通技术设施时才实现电流消耗和/或热生成。特别地，开关元件被设计成：当开关信号被接收时，接通通过辅助触点电流路径的电流。
在该改进的变型中，故障安全控制/评估单元被设计成：在另外的开关信号时间处产生用于关断开关元件的关断信号形式的另外的开关信号，另外的开关信号时间在第一输出信号时间之后。
在该变型中，当不再需要时，再次关断开关元件。尤其当还通过开关元件如多条辅助触点电流路径的多个机电开关来驱动其他元件时，这导致另外的减小了的电流消耗和/或热生成。
在替选的或另外的改进中，故障安全控制/评估单元被设计成使得：当该故障安全控制/评估单元在第二输出信号时间处产生用于关断技术设施的关断信号形式的输出信号时，该故障安全控制/评估单元可以在第二开关信号时间处产生用于关断开关元件的关断信号形式的开关信号，第二开关信号时间在第二输出信号时间之后。
在该改进中，仅当关断设施时或在关断设施之后，才可以短暂地将电流提供至辅助触点电流路径。因此，仅当需要时例如用于检查操作触点的开关位置或在关断机器之后回读时，电流才流动。从而，当关断机器时，提供减小了的电流消耗和/或热生成。特别地，开关元件被设计成：当关断信号被接收时，关断通过辅助触点电流路径的电流。
在该改进的变型中，故障安全控制/评估单元被设计成：在另外的开关信号时间处产生用于接通开关元件的接通信号形式的另外的开关信号，另外的开关信号时间在第二输出信号时间之前。
在该变型中，在再次需要之前，接通开关元件，并且以这种方式，尤其当也由开关元件致动其他元件如多个机电开关的多个辅助触点电流路径时，提供另外的减少的电流消耗和/或热生成。
在另外的改进中，故障安全控制/评估单元具有至少两个第一输出端，上述至少两个第一输出端中的每一个用于将相应的输出信号发送至相应的机电开关，其中，特别地，开关元件被布置在机电开关的辅助触点的辅助触点电流路径中的每条辅助触点电流路径中。
在该改进中，单个开关元件用于多个机电开关的辅助触点电流路径。从而，提供了简单并且廉价的实现。可以具体结合前述在不再需要电流之后的再次关断和/或结合前述只要再次需要电流就再次接通来使用该改进。在这种情况下，实现了更低的电流消耗和/或热效率。
在另外的改进中，故障安全控制/评估单元具有至少两个第一输出端，上述至少两个第一输出端中的每一个用于将相应的输出信号发送至相应的机电开关，其中，特别地，安全开关设备具有至少两个开关元件，分别被布置在机电开关的辅助触点的辅助触点电流路径中的一条辅助触点电流路径中。
在该改进中，相应的开关元件用于多个机电开关中的每一个的每条辅助触点电流路径。因此，该电流消耗或能量被最大限度地降低。
在另外的改进中，安全开关设备具有回读逻辑单元，该回读逻辑单元具有连接至辅助触点电流路径的输入端，用于接收用于检查操作触点的开关位置的回读信号。
在该改进中，回读逻辑单元使得能够检查以确定例如机电开关是否如预期地工作或是否被结合。这提供增加了的安全性。可以在控制/评估单元或以单独的处理单元中来实现回读逻辑单元。回读逻辑单元可以具有在其上游连接的回读电路，回读电路具有电压匹配单元和/或滤波器。
在该改进的变型中，回读逻辑单元被设计成在第一回读时间处检查操作触点的开关位置，第一回读时间在第一输出信号时间之前，并且特别地在第一开关信号时间之后。
在该变型中，可以在接通技术设施之前检查机电开关。例如，可以检查操作触点实际上是否闭合或接通以及是否未被结合。特别地，第一回读时间可以在第一开关信号时间与第一输出信号时间之间。这利用开关元件被接通并且辅助触点尚未被断开的时间段。
在替选的或另外的变型中，回读逻辑单元被设计成在第二回读时间处检查操作触点的开关位置，第二回读时间在第二输出信号时间之后，并且特别地在第二开关信号时间之前。
在该变型中，可以在关断机电开关之后对机电开关进行检查。从而，可以检查例如操作触点是否实际上被断开或关断以及未被结合。特别地，第二回读时间可以在第二输出信号时间与第二开关信号时间之间。这利用开关元件被接通并且辅助触点再次断开的时间段。
在另外的改进中，安全开关设备具有负载元件，负载元件被布置在辅助触点电流路径中，用于当施加限定电压时设置通过辅助触点电流路径的限定电流。
在该改进中，可以在辅助触点电流路径中提供限定电流，特别地，这对应于或超过最小电流或最小功率。仅当该最小电流或最大功率出现或被超过时，才可以保证辅助触点的低触点电阻。因此，提供改进了的触点确定性。例如，最小电流或最小功率是相应的辅助触点的属性，并且可以由机电开关的制造商指定。特别地，可以标定负载元件的大小以使得确保最小电流和/或最小功率。负载元件的电流消耗和/或热效率取决于所选择的相应负载元件。特别地，负载元件可以是负载电阻器。这提供设置限定电流的简单并且廉价的方式。然而，可替代地，也可以使用任何其他适合的负载元件如电流吸收器(例如，电子负载)。
在另外的改进中，开关元件是电子开关元件特别是晶体管。
由该改进实现的效果在于：开关元件或晶体管与机电开关相比开关得更快。因此，开关信号时间与输出信号时间之间的时间间隔相比机电开关的最大开关频率而言可以短得多。
在另外的改进中，安全开关设备包括机电开关。
在该改进中，机电开关是安全开关设备的一部分。特别地，机电开关可以被布置在安全开关设备的壳体内。例如，壳体上可以存在输出端子，该输出端子可以连接至技术设施的负载电路。这使得能够直接接通或关断技术设施。因此，可以提供紧凑的安全开关设备。安全开关设备可以直接连接至负载电路。
在另外的改进中，安全开关设备具有输出端子，该输出端子被布置在安全开关设备的壳体上，并且连接至第一输出端，用于驱动机电开关。
在该改进中，机电开关不是安全开关设备的一部分，并且未被布置在安全开关设备的壳体内。这允许间接地接通或关断技术设施。机电开关可以被布置在开关设备中，开关设备被布置成以便物理上与安全开关设备隔离开或分离开。安全开关设备和开关设备则一起形成安全开关系统。被布置成以便物理上被隔离的开关设备具有输入端子，该输入端子被布置在开关设备的壳体上，用于接收输出信号。因此，使用物理地被隔离的开关设备提供增加了的安全性，尤其在要开关相对高的电流的情况下如当使用接触器时。
不言而喻，在不偏离本发明的范围的情况下，上面提到的特征和在下面将要说明的这些特征不仅可以按照相应地表示的组合来使用，也可以按照其他组合或独立地使用。
在附图中示出了本发明的示例性实施方式，并且在下面的描述中会更加详细地对其进行说明。在附图中：
图1示出了具有安全开关设备的示例性实施方式的技术设施的简化图示；
图2示出了新颖的安全开关设备的第一示例性实施方式的简化图示；
图3示出了新颖的安全开关设备的第二示例性实施方式的简化图示；
图4示出了基于电路图的安全开关设备的不同元件的状态的时间分布的图；
图5示出了基于另外的电路图的安全开关设备的不同元件的状态的时间分布的图；
图6示出了新颖的安全开关设备的第三示例性实施方式的简化图示；
图7示出了新颖的安全开关设备或安全开关系统的第四示例性实施方式的简化图示；
图8示出了新颖的安全开关设备的第五示例性实施方式的简化图示；以及
图9示出了新颖的安全开关设备的第六示例性实施方式的简化图示。
具体实施方式
图1示出了技术设施10，技术设施10具有用于以故障安全方式接通或关断技术或危险设施10的安全开关设备1的示例性实施方式。在该示例性实施方式中，设施10包括例如自动机12，在工作操作期间自动机12的运动会对位于自动机12的工作区域中的人员造成危险。为此，借助于具有防护门14的防护栏来保护自动机12的工作区域。防护门14允许针对例如维修工作或设置工作进入自动机12的工作区域。然而在正常的工作操作期间，仅当防护门14关闭时才准许自动机12工作。一旦打开防护门14，就必须断开自动机12或以另外的方式将自动机12置于安全状态。
为了检测防护门14处于关闭状态，防护门14安装有防护门开关，防护门开关具有门部分16和框架部分18。框架部分18在线路20上产生防护门信号，所述信号经由线路19被提供至新颖的安全开关设备1。
在该示例性实施方式中，安全开关设备1具有I/O部分24，I/O部分24具有多个连接(外部或装置连接)25。在一些示例性实施方式中，连接25a、25b是被布置在安全开关设备1的壳体27的一个壳体侧上的连接端子或现场端子。例如，可以存在拉簧端子或螺杆端子。在其他示例性实施方式中，连接可以是包括多个触点元件(引脚)的插头或插座，其中在所有情况下一个引脚形成一个连接。经常地，具有五个触点引脚的M8插座用于现场级的信号装置或其他传感器的连接。因此，新颖的安全开关设备的示例性实施方式可以是或可以包括被布置在接近自动机12的开关盒外部的现场装置。
安全开关设备1具有故障安全控制/评估单元28。在该示例性实施方式中，安全开关设备1具有两个冗余的信号处理通道。例如，在此示出了其中每个都连接至I/O部分24或连接25a、25b的两个处理单元或微控制器28a、28b。在这种情况下，如由箭头29所示，微控制器28a、28b—彼此冗余地—对被施加至输入端34a、34b并且由安全开关设备1在装置连接25a、25b或I/O部分24的输入端处拾取的输入信号进行处理，并且它们比较它们的结果。可以使用微处理器、ASIC、FPGA和/或其他信号处理电路来代替两个微控制器28a、28b。优选地，安全开关设备1的示例性实施方式因此具有彼此冗余的至少两个信号处理通道，上述至少两个信号处理通道彼此冗余并且其中每一个能够在逻辑上组合信号以基于此在相应的输出端36a、36b处产生输出信号。然后使用该输出信号以驱动开关元件30a、30b或机电开关40a、40b来断开技术设施10或自动机12。这样的安全开关设备1则可以用于以故障安全方式(FS)断开设施10，在这种情况下为断开自动机12。
在此给出的情况下，安全开关设备1具有两个冗余的开关元件30a、30b，在这种情况下是晶体管形式的电子开关元件30a、30b。这两个开关元件中的每一个能够将高电压电势V连接至安全开关设备1的装置连接38a、38b，以允许电流流至机电开关40a、40b，或中断该电流流动。在此，每个开关元件30可以断开机电开关40如接触器。
机电开关40a、40b每个具有操作触点42a、42b。在这种情况下，操作触点42a、42b被彼此串联布置在从电源48至自动机12的电流供应路径或负载电路49中。另外，机电开关40a、40b每个具有相对于相关操作触点42a、42b被正导向的辅助触点44a、44b。在这种情况下，辅助触点44a、44b被彼此串联布置在具有施加电压V1的辅助触点电流路径45中。例如，辅助电路的电压V1可以是24V。负载电路的电压可以较高。只要安全开关设备1断开机电开关40a、40b，则操作触点42将断开(drop)，并且自动机12的电源被断开。对本领域技术人员而言清楚的是，在此例如描述了这样的“彻底的”断开。作为对此的背离，安全需求可以包括断开自动机12的仅部分如危险的驱动器，而自动机12的其他部分保持操作。还能够想到延迟的断开以使得：适当时可以在断开驱动器之前以受控的方式使自动机减速。
例如在这种情况下，安全开关设备1基于来自防护门开关的位于线路19上连接或输入端25a处的输入信号并且基于来自应急关断按钮32的位于连接或输入端25b处的另外输入信号来驱动开关元件30a、30b。应急关断按钮32还借助于线路而连接至安全开关设备1的装置连接。优选地，可以以冗余形式施加每个输入信号，或可以具有在所有情况下提供的两个输入和输出线路或连接(未在图1中示出)。在图1示出的示例中，应急关断按钮32因此可以设置有两个输入线路或输入端25b，其中每一个递送来自应急关断按钮开关32的输入信号。类似的情形适用于来自防护门开关的信号。
在一些示例性实施方式中，安全开关设备1产生被提供至各个信号装置的输出信号。例如，这样的输出信号借助于线路33被运送至防护门开关的框架部分18。当门部分16接近框架部分18时即当关闭防护门14时，框架部分18将来自安全开关设备1的输出信号从线路33循环至线路19。因此，安全开关设备1可以使用线路33上的输出信号并且使用线路19上的输入信号来监视防护门开关。以相当的方式，安全开关设备1在此情况下监视应急关断按钮32。
作为对图1中的图示的背离，在实践中频繁地使用来自安全开关设备1的两个冗余输出信号，每个冗余输出信号借助于单独的信号线路被运送至信号装置，并且借助于所述信号装置被循环回安全开关设备1。作为这样的实现的示例，可以参照DE 10 2004 020 995A1，其通过参考信号装置的这样的冗余监视的细节而被包括在内。如上面所提到的，在实践中也使用冗余的输入和输出线路频繁地监视应急关断按钮32。
图2示出了新颖的安全开关设备1例如参照图1所描述的安全开关设备的第一示例性实施方式的简化图示。故障安全控制/评估单元28具有用于接收输入信号的第一输入端34并且被设计成：处理输入信号以基于此在输出信号时间处产生用于接通或关断技术设施10的输出信号A。故障安全控制/评估单元28从而具有用于将输出信号A发送至机电开关40的第一输出端36。图2示出了第一输出端36与机电开关40之间的适当的连接或线路。机电开关40具有用于对技术设施10的负载电路49进行开关的操作触点42，并且具有位于辅助触点电流路径45中的正导向辅助触点44。当施加限定电压V1(例如，24V)时，辅助触点44或辅助触点电流路径45可以用于运送用于检查操作触点42的开关位置的电流。例如，这可以通过回读逻辑单元来实现，回读逻辑单元具有连接至辅助触点电流路径45的第二输入端58，用于接收用于检查操作触点44的开关位置的回读信号。如可以在图2中看到的，为此而提供从辅助触点电流路径45至第二输入端58的连接或线路。这使得能够进行检查以确定操作触点40是否预期地工作或者是否被结合。在此处所示出的示例性实施方式中，在控制/评估单元28中实现回读逻辑单元。可替代地，可以以单独的处理单元来实现回读逻辑单元。
安全开关装置1包括被布置在辅助触点电流路径45中的开关元件50。开关元件50与辅助触点44串联地被布置。因此，一旦断开辅助触点44或开关元件50，辅助触点电流路径中的电流就被中断。仅当辅助触点44和开关元件50两者都闭合时，电流才在辅助触点电流路径中流动。故障安全控制/评估单元28被设计成：在开关信号时间处产生开关信号S，开关信号时间相对于输出信号时间具有时间间隙。故障安全控制/评估单元28具有用于将开关信号S发送至开关元件50的第二输出端52，开关元件50被设计成：当接收开关信号S时，对通过辅助触点电流路径45的电流进行开关。图2示出了第二输出端52与开关元件50之间的适当的连接或线路。安全开关设备1因此在辅助触点电流路径45中使用由控制/评估单元28驱动的另外的开关元件50。从而借助于受控制/评估单元28控制的开关元件50的适当的开关，可以实现以下效果：仅在特定时间而非永久性地在辅助触点电流路径45中有电流流动。特别地，时间间隔可以足够短以在机电开关40的开关处理中不出现延迟，和/或按照例如检查操作触点42的开关位置的需要或回读信号的需要而可以足够长以使适当的电流能够在辅助触点电流路径45中流动。开关信号时间与输出信号时间之间的时间间隔可以例如在微秒的范围内，例如在1微秒与100微秒之间，特别地在10微秒与50微秒之间，特别地在20微秒与40微秒之间。
在此处所示出的示例性实施方式中，开关元件50是晶体管形式的电子开关元件。晶体管50与机电开关40相比可以快得多地进行开关。开关信号时间与输出信号时间之间的时间间隙因此与机电开关40的最大开关频率相比而言可以短得多。本领域技术人员应当理解，也可以使用另外的适当类型的开关元件。
在图2示出的示例性实施方式中，安全开关设备1具有被布置在辅助触点电流路径45中用于设置当施加限定电压V1时通过辅助触点电流路径45的限定电流的负载元件54。因此可以提供或确保辅助触点电流路径45中的辅助触点44的最小电流或最小功率。仅当最小电流或最小功率出现或被超过时，才可能保证辅助触点44的低触点电阻。可以特别地标出负载元件54的大小以确保最小电流和/或最小功率。在此处所示出的示例性实施方式中，负载元件54是负载电阻器。然而可替代地，可以使用另外其他适当的负载元件如电流吸收器(例如，电子负载)。例如，可以在回读电路中实现负载元件。在该情况下回读电路可以被设计成：设置限定电流或最小电流或最小功率。
图3示出了新颖的安全开关设备的第二示例性实施方式的简化图示。图3中的第二示例性实施方式基于图2中的第一示例性实施方式，因此与图2中的示例性实施方式有关的说明也适用于图3中的示例性实施方式。在图3的示例性实施方式中，晶体管50在辅助触点电流路径45中被布置在辅助触点44的上面或上游，而不是如图2所示被布置在辅助触点44的下面或后面。对本领域技术人员清楚的是，开关元件或晶体管在辅助触点电流路径中的这些布置能够互换。
在图3的示例性实施方式中，在回读逻辑单元的上游还连接有回读电路56(在这种情况下，在控制/评估单元28中)。例如，回读电路包括用于将辅助电流路径45的电压V1转换成适合于回读逻辑单元或控制/评估单元28的输入端58的电压的电压匹配。例如，回读电路还包括用于对辅助触点44中的可能反弹进行滤波的滤波器如低通滤波器。
图4示出了基于电路图的安全开关设备1的各个元件的状态的时间分布的图，尤其针对先前参照图2或图3所描述的安全开关设备1。图4a示出了操作触点42的开关状态ST42或输出信号A随时间t的分布。在这种情况下，词语输出信号A意在被理解成特别地表示开关状态ST42的变化或边沿。图4b示出了正导向辅助触点44的开关状态ST44随时间t的分布。图4c示出了开关元件50的开关状态ST50或开关信号S随时间t的分布。在这种情况下，词语开关信号S意在被理解成特别地表示开关状态ST50的变化或边沿。在图4a至图4c中，状态0相应地表示触点或开关元件的断开状态，而状态1相应地表示触点或开关元件的闭合状态。另外，图4d示出了负载元件54随时间t的功耗PV54的分布。
首先，现在将参照图4对用于操作控制/评估单元28的方法进行说明。首先，该方法包括：在故障安全控制/评估单元28的输入端34处拾取输入信号；对该输入信号进行处理以基于此在输出信号时间t1、t2处产生用于接通或关断技术设施10的输出信号A；以及在故障安全控制/评估单元28的第一输出端36处，将输出信号A发送至机电开关40。在图4a所示的输出信号A的分布中，在第一输出信号时间t1处以用于接通技术设施的接通信号A1的形式产生输出信号A。在这种情况下，以从状态0(断开)至状态1(闭合)的正边沿或变化的形式示出了接通信号。从而在第一输出信号时间t1处操作触点42被闭合，因此，如从图4b中的开关状态ST44中可以看到的，相对于操作触点42被正导向的辅助触点44断开。由于已经由操作触点42闭合的负载电路，所以技术设施现被接通。在图4a中示出的输出信号A的分布中，则在第二输出信号时间t2处以用于关断技术设施的关断信号A2的形式产生输出信号A。在这种情况下，以从状态1(闭合)至状态0(断开)的负边沿或变化的形式示出了该关断信号。如从图4b中的开关状态ST44中可以看到的，在第二输出信号时间t2处再次断开操作触点42，因此，相对于操作触点42被正导向的辅助触点44被再次闭合。由于已经由操作触点42断开的负载电路，技术设施现被再次关断。
另外，如图4c所示，在距输出信号时间t1、t2时间间隔Δt3、Δt4的开关信号时间t3、t4处产生开关信号S。在控制/评估单元28的第二输出端52处，则将开关信号S发送至被布置在辅助触点电流路径45中的开关元件50，该开关元件被设计成：当接收开关信号S时，对通过辅助触点电流路径45的电流进行开关。在图4中，当在第一输出信号时间t1处以接通信号A1的形式产生输出信号A时，在位于第一输出信号时间t1之前的第一开关信号时间t3处以用于接通开关元件50的接通信号S1的形式产生开关信号S。当接收接通信号S1时，开关元件50接通通过辅助触点电流路径45的电流。第一开关信号时间t3与第一输出信号时间t1之间的时间间隔用Δt3表示。辅助触点电流路径中的电流因此仅在当辅助触点44闭合并且开关元件50闭合时的第一开关信号时间t3与当断开辅助触点44时的第一输出信号时间t1之间流动。通过辅助触点电流路径的电流因此仅当接通技术设施时或在接通技术设施之前才可以短暂地流动。因此，如在图4d中可以看到的，仅在第一开关信号时间t3与第一输出信号时间t1之间才会发生负载元件54上的功耗PV54。
另一方面，如果在第二输出信号时间t2处以关断信号A2的形式产生输出信号A，则在位于第二输出信号时间t2之后的第二开关信号时间t4处以用于关断开关元件50的关断信号S2的形式产生开关信号S。当接收关断信号S2时，开关元件50关断通过辅助触点电流路径45的电流。第二输出信号时间t2与第二开关信号时间t4之间的时间间隙用Δt4表示。辅助触点电流路径中的电流因此仅在辅助触点44闭合且开关元件50闭合时的第二输出信号时间t2与断开开关元件50的第二开关信号时间t4之间流动。通过辅助触点电流路径的电流因此仅当关断技术设施时或在关断技术设施之后才可以短暂地流动。因此，如在图4d中可以看到的，仅在第二关断时间t2与第二开关信号时间t4之间才可以发生负载元件54上的功耗PV54。
图5示出了基于另外的电路图的安全开关设备的各种元件的状态的时间分布的图。图5的电路图基于图4的电路图，因此关于图4的电路图的说明也适用于图5的电路图。图5a示出了操作触点42的开关状态ST42或输出信号A随时间t的分布，图5b示出了正导向辅助触点44的开关状态ST44随时间t的分布。图5c示出了回读逻辑单元的回读时间tRL。图5d示出了开关元件50的开关状态ST50或开关信号S随时间t的分布，图5e示出了负载元件54上的功耗PV54随时间t的分布。
在图5中，在处于第一输出信号时间t1之后的另外的开关信号时间t5处以用于关断开关元件50的关断信号S2的形式产生另外的开关信号S。第一输出信号时间t1与另外的开关信号时间t5之间的时间间隔用Δt5表示。开关元件50因此当不再被需要时被再次关断。在图5中，还在处于第二输出信号时间t2之前的另外的开关信号时间t6以用于接通开关元件50的接通信号S1的形式产生另外的开关信号S。另外的开关信号时间t6与第二输出信号时间t2之间的时间间隔用Δt6表示。开关元件50因此在被需要之前再次被接通。在图5的电路图中，开关元件50因此在设施被接通之后被关断，并且在设施被关断之前再次被接通。因此，在另外的开关信号时间t5与另外的开关信号时间t6之间的时间段中关断开关元件50。如将参照图8更详细说明的，当其他元件如在多个机电开关的情况下多个辅助触点电流路径也由开关元件50驱动时，具有另外的开关信号时间t5、t6的电路图尤为有利。
如在图5c中可以看到的，在处于第一输出信号时间t1之前的第一回读时间tRL1处由回读逻辑单元检查操作触点42的开关位置ST42。因此可以在接通技术设施之前检查机电开关40或操作触点42。例如，可以检查操作触点42是否实际上闭合或接通以及是否未被结合。另外，第一回读时间tRL1在第一开关信号时间t3之后。换言之，第一回读时间tRL1在第一开关信号时间t3与第一输出信号时间t1之间。开关元件50被接通并且辅助触点44尚未断开的时间段因此用于回读。当接通设施时，为了使得能够甚至更精确地检查操作触点42，如图5c中所示，在另外的回读时间tRL3处由回读逻辑单元另外地检查开关位置ST42。因此可以确保实际上改变了开关位置ST42并且出现正边沿。
如在图5c中还可以看到的，在处于第二输出信号时间t2之后的第二回读时间tRL2处由回读逻辑单元检查操作触点42的开关位置。因此可以在关断技术设施之后检查机电开关40或操作触点42。因此例如可以检查操作触点42是否实际上断开或关断以及未被结合。另外，第二回读时间tRL2在第二开关信号时间t4之前。换言之，第二回读时间tRL2在第二输出信号时间t2与第二开关信号时间t4之间。开关元件50被接通并且辅助触点44再次被断开的时间段因此用于回读。
本领域技术人员应当理解，参照图5c所说明的关于回读时间的选项可以不仅结合图5的具体电路图来实现而且也可以独立于该具体电路图来实现。此外，可以将回读逻辑单元设计成周期性地检查操作触点的开关位置ST42。例如，回读时间可以每周期出现至少一次。因此可以每周期至少一次检测操作触点的开关状态。尤其当安全开关设备1用于可编程控制器如由本发明的申请人以商标配销的可编程控制器时，这可以使用。在这样的安全可编程逻辑控制器(PLC)中，可以周期性地进行通信。
图6示出了新颖的安全开关设备1的第三示例性实施方式的简化图示，并且图7示出了新颖的安全开关设备1的替选的第四实施方式的简化图示。与先前提到的图有关的说明同样与图6或图7中的示例性实施方式有关。在图6的示例性实施方式中，安全开关设备1包括机电开关40。具有其操作触点42和辅助触点44的机电开关40因此是安全开关设备的一部分。如可以在图6中看到的，机电开关40被布置在安全开关设备1的壳体27内。在壳体27中具有输出端子64，所述输出端子能够连接至技术设施10的负载电路49。这使得能够直接接通或关断技术设施。安全开关设备1可以直接连接至负载电路49。
在图7的替选示例性实施方式中，安全开关设备1具有输出端子38，该输出端子38被布置在安全开关设备1的壳体27上并且连接至第一输出端36，用于驱动机电开关40。在这种情况下，机电开关40因此不是安全开关设备1的一部分并且未被布置在安全开关设备1的壳体27内。在图7的示例性实施方式中，具有其操作触点42和辅助触点44的机电开关40被布置在开关设备60中，开关设备60被布置成与安全开关设备1分离开。这使得技术设施能够由安全开关设备1间接地接通或关断。安全开关设备1和开关设备60一起形成安全开关系统。单独地布置的开关设备60具有输入端子61，该输入端子61被布置在开关设备60的壳体67上，用于从安全开关设备1的装置连接38接收从此产生的输出信号A或电压电势V。另外，开关设备60具有负载元件54。应当理解，可替代地，负载元件也可以被布置在安全开关设备1中。在该示例性实施方式中，安全开关设备1具有用于接收由辅助触点44开关的电压电势V1的输入端39。
尽管在图2至图7中的先前示例性实施方式中将故障安全控制/评估单元28作为一个单元来呈现，但是应当理解的是，如参照图1所说明的，控制/评估单元28通常一般也可以包括能够相对彼此冗余地处理输入信号的至少两个处理单元或微控制器28a、28b。安全开关设备1则具有两个冗余的信号处理通道。从而，每个控制/评估单元28则具有用于将输出信号A发送至相应的机电开关40a、40b的两个第一输出端36a、36b。在这种情况下，如参照图1所说明的，机电开关40a、40b的操作触点42a、42b通常在负载电路49中彼此串联连接，并且辅助触点44a、44b在辅助触点电流路径45中彼此串联连接。机电开关40a、40b因此相对彼此冗余地被驱动。这借助于控制/评估单元的冗余输出端36a、36b来完成。然而，可替代地或另外，如下面参照图8或图9所说明的，控制/评估单元的输出端也可以是两个逻辑上隔离的输出端。
图8示出了新颖的安全开关设备1的第五示例性实施方式的简化图示，并且图9示出了新颖的安全开关设备1的第六示例性实施方式的简化图示。与先前提到的图有关的说明同样适用于图8或图9中的示例性实施方式。在图8或图9的示例性实施方式中，故障安全控制/评估单元28具有用于将相应的输出信号Aa、Ab发送至相应的机电开关40a、40b的至少两个第一输出端36a、36b。在图8或图9的示例性实施方式中，第一输出端36a、36b是两个逻辑上隔离的输出端。在这种情况下，操作触点42a、42b和辅助触点44a、44b不互相串联连接。在这种情况下，如可以在图8或图9中看到的，每个辅助触点44a，44b被布置在单独的辅助触点电流路径45a，45b中。每个操作触点42a，42b也被布置在专用负载电路中。在图8或图9中，单独地或彼此独立地检查操作触点42a、42b。在这点上，提供了回读逻辑单元或控制/评估单元28的第二输入端58a、58b。第二输入端58a、58b每个接收用于检查操作触点42a、42b之一的开关位置的回读信号。
在图8中示出的示例实施方式中，开关元件50被布置在机电开关40a、40b的辅助触点44a、44b的辅助触点电流路径45a、45b中的每一个辅助触点电流路径中。换言之，开关元件50被布置在具有第一辅助触点44a的第一辅助触点电流路径45a和具有第二辅助触点44b的第二辅助触点电流路径45b两者中。从而，单个开关元件50用于两个机电开关40a、40b的两个辅助触点电流路径45a、45b。在这种情况下，开关元件50被布置在限定的电压V1与两个辅助触点40a、44b之间。可以特别地结合相对于图5中的开关状态ST50或开关信号S的电路图来使用图8中的该示例性实施方式，其中，开关元件50在设施被接通之后被关断，并且在设施关断之前再次被接通。这确保在另外的辅助电流路径中没有元件可以在另外的开关信号时间t5与另外的开关信号时间t6之间的时间段中消耗能量，在该时间段中开关元件50被关断。
另一方面，在图9中的替选的示例性实施方式中，安全开关设备1具有两个开关元件50a、50b，其分别被布置在机电开关40a、40b的辅助触点44a、44b的辅助触点电流路径45a、45b中的一个辅助触点电流路径45a，45b中。换言之，第一开关元件50a被布置在具有第一辅助触点44a的第一辅助触点电流路径45a中，而第二开关元件50b被布置在具有第二辅助触点44b的第二辅助触点电流路径45b中。从而，一个开关元件50a，50b相应地用于两个机电开关40a、40b中每一个的每个辅助触点电流路径45a，45b。

Claims (18)

1.一种安全开关设备(1)，所述安全开关设备(1)用于以故障安全方式接通或关断技术设施(10)，所述安全开关设备(1)包括故障安全控制/评估单元(28)，所述故障安全控制/评估单元(28)具有用于接收输入信号的输入端(34)，所述故障安全控制/评估单元(28)被设计成对所述输入信号进行处理以根据所述输入信号在输出信号时间(t1，t2)处产生用于接通或关断所述技术设施(10)的输出信号(A)，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)具有用于将所述输出信号(A)发送至机电开关(40)的第一输出端(36)，其中，所述机电开关(40)具有用于对所述技术设施(10)的负载电路(49)进行开关的操作触点(42)，并且具有位于辅助触点电流路径(45)中的正导向的辅助触点(44)，所述辅助触点能够用于通过所施加的限定电压(V1)来运送用于检查所述操作触点(42)的开关位置的电流，其特征在于布置在所述辅助触点电流路径(45)中的开关元件(50)，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)被设计成在开关信号时间(t3，t4)处产生开关信号(S)，所述开关信号时间(t3，t4)相对于所述输出信号时间(t1，t2)具有时间间隙(Δt3，Δt4)，并且其中，所述故障安全控制/评估单元(28)具有用于将所述开关信号(S)发送至所述开关元件(50)的第二输出端(52)，所述开关元件(50)被设计成当所述开关信号(S)被接收时，对通过所述辅助触点电流路径(45)的电流进行开关。
2.根据权利要求1所述的安全开关设备，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)被设计成使得：当所述故障安全控制/评估单元(28)在第一输出信号时间(t1)处产生用于接通所述技术设施(10)的接通信号(A1)的形式的所述输出信号(A)时，所述故障安全控制/评估单元(28)在第一开关信号时间(t3)处产生用于接通所述开关元件(50)的接通信号(S1)的形式的所述开关信号(S)，所述第一开关信号时间(t3)在所述第一输出信号时间(t1)之前。
3.根据权利要求2所述的安全开关设备，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)被设计成：在另外的开关信号时间(t5)处产生用于关断所述开关元件(50)的关断信号(S2)的形式的另外的开关信号，所述另外的开关信号时间(t5)在所述第一输出信号时间(t1)之后。
4.根据权利要求2所述的安全开关设备，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)被设计成使得：当所述故障安全控制/评估单元(28)在第二输出信号时间(t2)处产生用于关断所述技术设施(10)的关断信号(A2)的形式的所述输出信号(A)时，所述故障安全控制/评估单元(28)在第二开关信号时间(t4)处产生用于关断所述开关元件(50)的关断信号(S2)的形式的所述开关信号(S)，所述第二开关信号时间(t4)在所述第二输出信号时间(t2)之后。
5.根据权利要求4所述的安全开关设备，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)被设计成：在另外的开关信号时间(t6)处产生用于接通所述开关元件(50)的接通信号(S1)的形式的另外的开关信号，所述另外的开关信号时间(t6)在所述第二输出信号时间(t2)之前。
6.根据权利要求1至5中之一所述的安全开关设备，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)具有至少两个第一输出端(36a，36b)，所述至少两个第一输出端(36a，36b)中的每一个用于将相应的输出信号(Aa，Ab)发送至相应的机电开关(40a，40b)，其中，所述开关元件(50)被布置在所述机电开关(40a，40b)的所述辅助触点(44a，44b)的所述辅助触点电流路径(45a，45b)中的每条辅助触点电流路径中。
7.根据权利要求1至5中之一所述的安全开关设备，其中，所述故障安全控制/评估单元(28)具有至少两个第一输出端(36a，36b)，所述至少两个第一输出端(36a，36b)中的每一个用于将相应的输出信号(Aa，Ab)发送至相应的机电开关(40a，40b)，其中，所述安全开关设备具有至少两个开关元件(50a，50b)，所述至少两个开关元件(50a，50b)分别被布置在所述机电开关(40a，40b)的所述辅助触点(44a，44b)的所述辅助触点电流路径(45a，45b)中的一条辅助触点电流路径中。
8.根据权利要求4所述的安全开关设备，包括具有输入端的回读逻辑单元，所述输入端连接至所述辅助触点电流路径(45)以接收用于检查所述操作触点(42)的开关位置的回读信号。
9.根据权利要求8所述的安全开关设备，其中，所述回读逻辑单元被设计成：在第一回读时间(tRL1)处检查所述操作触点(42)的开关位置，所述第一回读时间(tRL1)在所述第一输出信号时间(t1)之前。
10.根据权利要求9所述的安全开关设备，其中，所述第一回读时间(tRL1)在所述第一输出信号时间(t1)之前并且在所述第一开关信号时间(t3)之后。
11.根据权利要求8-10中之一所述的安全开关设备，其中，所述回读逻辑单元被设计成：在第二回读时间(tRL2)处检查所述操作触点(42)的开关位置，所述第二回读时间(tRL2)在所述第二输出信号时间(t2)之后。
12.根据权利要求11所述的安全开关设备，其中，所述第二回读时间(tRL2)在所述第二输出信号时间(t2)之后并且在所述第二开关信号时间(t4)之前。
13.根据权利要求1-5、8-10和12中之一所述的安全开关设备，包括负载元件(54)，所述负载元件(54)被布置在所述辅助触点电流路径(45)中以实现当限定电压(V1)被施加时通过所述辅助触点电流路径(45)的限定电流。
14.根据权利要求1-5、8-10和12中之一所述的安全开关设备，其中，所述开关元件(50)是电子开关元件。
15.根据权利要求14所述的安全开关设备，其中，所述电子开关元件是晶体管。
16.根据权利要求1-5、8-10、12和15中之一所述的安全开关设备，包括机电开关(40)。
17.一种安全开关系统，所述安全开关系统包括根据权利要求1至16中之一所述的安全开关设备并且包括开关装置(60)，所述开关装置(60)被单独地布置并且具有所述机电开关(40)。
18.一种用于对安全开关设备(1)的故障安全控制/评估单元(28)进行操作的方法，所述安全开关设备(1)用于以故障安全方式接通或关断技术设施(10)，所述方法包括以下步骤：
在所述故障安全控制/评估单元(28)的输入端(34)处接收输入信号，
对所述输入信号进行处理以根据所述输入信号在输出信号时间(t1，t2)处产生用于接通或关断所述技术设施(10)的输出信号(A)，以及
将所述输出信号(A)从所述故障安全控制/评估单元(28)的第一输出端(36)发送至机电开关(40)，其中，所述机电开关(40)具有用于对所述技术设施(10)的负载电路(49)进行开关的操作触点(42)，并且具有位于辅助触点电流路径(45)中的正导向的辅助触点(44)，所述正导向的辅助触点(44)能够用于通过所施加的限定电压(V1)来运送用于检查所述操作触点(42)的开关位置的电流，
其特征在于，
在开关信号时间(t3，t4)处产生开关信号(S)，所述开关信号时间(t3，t4)相对于所述输出信号时间(t1，t2)具有时间间隙(Δt3，Δt4)，以及
将所述开关信号(S)从所述故障安全控制/评估单元(28)的第二输出端(52)发送至开关元件(50)，所述开关元件(50)被布置在所述辅助触点电流路径(45)中并且被设计成：当所述开关信号(S)被接收时，对通过所述辅助触点电流路径(45)的电流进行开关。
CN201380024217.XA 2012-04-05 2013-03-27 具有位于辅助触点电流路径中的开关元件的安全开关设备 Active CN104272420B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012103015.4 2012-04-05
DE201210103015 DE102012103015B4 (de) 2012-04-05 2012-04-05 Sicherheitsschaltvorrichtung mit Schaltelement im Hilfskontaktstrompfad
PCT/EP2013/056517 WO2013149905A1 (de) 2012-04-05 2013-03-27 Sicherheitsschaltvorrichtung mit schaltelement im hilfskontaktstrompfad

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104272420A CN104272420A (zh) 2015-01-07
CN104272420B true CN104272420B (zh) 2017-04-12

Family

ID=48087541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380024217.XA Active CN104272420B (zh) 2012-04-05 2013-03-27 具有位于辅助触点电流路径中的开关元件的安全开关设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9852852B2 (zh)
EP (1) EP2834826B1 (zh)
JP (1) JP6316278B2 (zh)
CN (1) CN104272420B (zh)
DE (1) DE102012103015B4 (zh)
HK (1) HK1204141A1 (zh)
WO (1) WO2013149905A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9812898B2 (en) * 2013-04-26 2017-11-07 Christopher W. Spivey Backup power source for providing a fail-safe actuation of an electric actuator
DE102014117280A1 (de) * 2014-11-25 2016-05-25 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltgerät zum Ein- und sicheren Ausschalten eines elektrischen Verbrauchers
DE102016102150A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltvorrichtung
US11209789B2 (en) * 2016-02-16 2021-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Safety switching device and safety-related device
US10360790B2 (en) 2016-04-22 2019-07-23 Banner Engineering Corp. Safety touch button system having an intercommunications link
DE102016109915A1 (de) * 2016-05-30 2017-11-30 Pilz Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum fehlersicheren Abschalten eines Verbrauchers
EP3410458B1 (de) * 2017-06-02 2019-05-22 Sick AG Modulare sicherheitsrelaisschaltung zum sicheren ein- und/oder ausschalten zumindest einer maschine
EP3557113A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-23 EUCHNER GmbH + Co. KG Sicherheitsschalter
DE102018114781A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Pilz Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung zum Schalten einer elektrischen Last und Verfahren zur Überprüfung eines Status eines Sicherheitsausgangs einer Schaltungsanordnung
WO2020046742A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Watt Fuel Cell Corp. Safety control system and method for fuel-consuming apparatus
DE102019110066A1 (de) * 2019-04-16 2020-10-22 Sick Ag Sicherheitsschaltvorrichtung mit einer Vielzahl von Schalterelementen zum Einstellen mindestens eines Betriebsparameters
WO2022107410A1 (ja) 2020-11-20 2022-05-27 三菱自動車工業株式会社 車両のフレーム構造

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1228519B1 (de) * 1999-11-12 2004-05-26 PILZ GmbH & CO. Sicherheitsschaltgerät zum ein- und sicheren ausschalten eines elektrischen verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen maschine
CN100545981C (zh) * 2004-04-19 2009-09-30 皮尔茨公司 安全电路的信号装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19944461C1 (de) * 1999-09-16 2001-01-11 Siemens Ag Überwachungsverfahren für ein elektromagnetisches Schaltgerät und hiermit korrespondierendes elektromagnetisches Schaltgerät
DE10037383A1 (de) * 2000-08-01 2002-02-21 Pilz Gmbh & Co Sicherheitsschaltgerät zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen Maschine
DE10216226A1 (de) * 2002-04-08 2003-10-30 Pilz Gmbh & Co Vorrichtung zum fehlersicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere in industriellen Produktionsanlagen
WO2005101439A1 (de) 2004-04-19 2005-10-27 Pilz Gmbh & Co. Kg Meldegerät für eine sicherheitsschaltung
DE102004033359A1 (de) * 2004-07-01 2006-02-09 Pilz Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum fehlersicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen Maschine
DE102005014122A1 (de) * 2005-03-22 2006-09-28 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltvorrichtung zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers
DE102005014125A1 (de) * 2005-03-22 2006-09-28 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltvorrichtung zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers
EP2053625A1 (de) * 2007-10-23 2009-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Schalteinrichtung
DE102007052512B3 (de) * 2007-10-26 2009-04-09 Pilz Gmbh & Co. Kg Steuereinrichtung für eine Sicherheitsschaltvorrichtung, Sicherheitsschaltvorrichtung, Verwendung einer Steuereinrichtung und Verfahren zum Steuern einer Sicherheitsschaltvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1228519B1 (de) * 1999-11-12 2004-05-26 PILZ GmbH & CO. Sicherheitsschaltgerät zum ein- und sicheren ausschalten eines elektrischen verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen maschine
CN100545981C (zh) * 2004-04-19 2009-09-30 皮尔茨公司 安全电路的信号装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015519632A (ja) 2015-07-09
WO2013149905A1 (de) 2013-10-10
US20150015089A1 (en) 2015-01-15
CN104272420A (zh) 2015-01-07
DE102012103015B4 (de) 2013-12-05
US9852852B2 (en) 2017-12-26
EP2834826B1 (de) 2016-05-11
DE102012103015A1 (de) 2013-10-10
HK1204141A1 (zh) 2015-11-06
EP2834826A1 (de) 2015-02-11
JP6316278B2 (ja) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104272420B (zh) 具有位于辅助触点电流路径中的开关元件的安全开关设备
CN102129229B (zh) 控制系统
CN101154108B (zh) 带有可独立检测触点的安全继电器
JP5728095B2 (ja) 電気負荷をフェイルセーフに停止させるための安全開閉装置
CN104471664B (zh) 电气开关
CN102904223A (zh) 用于保护电网免受故障影响的系统及方法
CN107636786A (zh) 用于故障安全地断开电气负载的安全开关装置
KR101992299B1 (ko) 원자력 발전소 디지털 보호계통
CN105974841B (zh) 一种应用于安全计算机的输出控制系统
CN101925974A (zh) 剩余电流保护开关以及用于执行剩余电流保护开关的自测试的方法
CN101074614A (zh) 汽轮机数字化冗余危急保护系统
TWI534579B (zh) 電力供給控制裝置，及可程式邏輯控制器
CN102969200A (zh) 高可靠性的单片机控制继电器装置
CN108022662B (zh) 核电站数字化保护系统
US10312900B2 (en) Switching device for operating at least one load
CN112349441B (zh) 一种核电厂电缆火灾误动作安全处理方法
CN102868296A (zh) 合路型直流供电系统中的降压电路
CN107861376B (zh) 用于防故障地切断带来危险的技术设备的安全电路
CN101521379B (zh) 用于功率半导体的隔离装置及其操作方法、功率模块和系统设备
JP6091403B2 (ja) デジタル出力装置
JP5046867B2 (ja) 保護継電システム
CN106992095A (zh) 继电器电路和执行继电器电路自测试的方法
CN102545150B (zh) 故障自动保护的开关模块
KR101297120B1 (ko) 모니터링 회로가 자동적으로 연장되는 모듈
US20240079193A1 (en) Relay apparatus and safety switching device with relay apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant