CN114117556A - 用于配置模块化的安全开关装置的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于配置模块化的安全开关装置(1)的方法，所述安全开关装置具有多个电子模块(10.1‑10.n)，所述电子模块设置在至少一个模块行中，所述方法包括如下步骤：借助于基于软件的配置工具(2)的图形用户界面(4)选择安全开关装置(1)的一定数量的安全功能和对所述安全开关装置(1)的逻辑要求；借助于所述配置工具(2)通过从多种电子模块类型中自动化地选择电子模块(10.1‑10.n)来产生所述安全开关装置(1)的配置，以用于实现在安全开关装置(1)的前一步骤中选择的安全功能和对所述安全开关装置(1)的逻辑要求；以及将所述安全开关装置(1)的配置作为配置数据组(5)存储在配置数据库(3)中。本发明还涉及一种用于配置模块化的安全开关装置(1)的系统。

Description

用于配置模块化的安全开关装置的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于配置模块化的安全开关装置的方法以及一种用于配置模块化的安全开关装置的系统。
背景技术
从现有技术中已知以不同的实施方式的模块化的安全开关装置。所述安全开关装置尤其是用于使技术设备或机器在出现危险情况时安全地转变到对人无危险的状态中。为此目的，在输入侧接收并且可靠地评估来自信号发射器的对应的信号，所述信号发射器例如可以涉及例如紧急停机开关、紧急停止开关、光栅、光帘、踏板、防护门位置开关、3D激光扫描仪等。在输出侧，驱控输出电路的一个或多个可靠的输出触点。经由所述输出触点，在出现危险情况时驱控执行器、例如接触器、阀等，使得能够将联接在所述执行器上的机器或技术设备转变到对于人无危险的状态中。
这样的安全开关装置包括多个电子模块，所述电子模块设置在至少一个模块行中并且具有特定的功能。安全开关装置的模块化的结构提供应用特定的配置的可能性，其方式为：将多个电子模块个性化地组合、彼此电连接并且配置成，使得所述多个电子模块共同给模块化的安全开关装置提供期望的安全功能。对于电子模块(由所述电子模块能够构建具有完全不同的安全功能的模块化的安全开关装置)的示例尤其是：输入模块，所述输入模块能够接收并且在必要时处理一个或多个信号发射器的输入信号、例如传感器或紧急指令仪的输入信号；输出模块，所述输出模块能够将输出信号输出给一个或多个联接到所述输出模块上的执行器；组合式输入和输出模块(所谓的I/O模块)；控制模块，所述控制模块能够控制从输入模块到输出模块的配设；以及接口模块、通信模块、现场总线控制器、现场总线耦合器等。
在制造模块化的安全开关装置时，将电子模块彼此排列在至少一个模块行中并且对应地电连接并且配置成，使得所述电子模块能够提供在安全方面情况下对于具体的应用目的所需的功能。取决于具体的应用目的，这样的模块化的安全开关装置的配置通常相对复杂，因为为了实现期望的安全功能必须考虑和执行例如逻辑“与”链接。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于配置模块化的安全开关装置的方法和一种用于配置模块化的安全开关装置的系统，所述方法和系统能够简化配置过程并且还能够简化随后的装配过程。
一种具有权利要求1特征的用于配置模块化的安全开关装置的方法提供该任务的解决方案。从属权利要求涉及本发明的有利的进一步改进方案。
模块化的安全开关装置具有多个电子模块，其中，所述电子模块从所提供的多种电子模块类型中选择，根据本发明的用于配置模块化的安全开关装置的方法包括如下步骤：
-借助于基于软件的配置工具的图形用户界面选择安全开关装置的一定数量的安全功能和对所述安全开关装置的逻辑要求，
-借助于配置工具通过从多种电子模块类型中自动化地选择电子模块来产生安全开关装置的配置，以用于实现安全开关装置的在前一步骤中所选择的功能和对安全开关装置的逻辑要求，以及
-将该配置作为配置数据组存储在配置数据库中。
借助于根据本发明的方法能够大大简化模块化的安全开关装置的部分很复杂的配置，其方式为：该配置通过基于软件的配置工具来支持。优选地经由网路提供给用户的图形用户界面能够实现简单并且直观地操作配置工具。用户能够实行交互的用户输入并且例如确定对应的逻辑要求，所述逻辑要求是对模块化的安全开关装置所提出的。在该配置过程中，还可以例如由用户选择特定的、在要控制的设备或机器中存在的信号发射器、尤其是通报仪器(例如紧急停机或紧急停止按钮、防护门、光栅等)或传感器(所述传感器的输入信号必须被可靠地评估)以及执行器(所述执行器必须由输出模块可靠地驱控)。也就是说，由此能够借助于配置工具来配置模块化的安全开关装置的输入和输出。在这里提出的方法的基础构思在于，配置工具取决于用户输入地在自动化的过程中产生模块化的安全开关装置的配置，而为此目的，在用户方面不需要特别的专业知识。由用户提出的对模块化的安全开关装置的要求通过配置工具进行处理。配置工具从可供使用的电子模块类型中组合模块化的安全开关装置，所述配置工具对应于具体的用户要求并且由此实现期望的安全功能。配置工具输出对应的模块组合作为配置数据组，所述配置数据组可调取地存储在配置数据库中。在装配模块化的安全开关装置时，能够从配置数据库中调取并且对应地处理所述配置数据组。
一种用于配置模块化的安全开关装置的系统，所述安全开关装置具有多个电子模块，所述电子模块设置在至少一个模块行中，所述系统构造为用于实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述系统包括：
-基于软件的配置工具，所述配置工具具有图形用户界面，其中，所述图形用户界面构造为用于选择安全开关装置的一定数量的安全功能和对所述安全开关装置的逻辑要求；并且所述配置工具构造为用于通过从多种电子模块类型中自动化地选择电子模块来产生所述安全开关装置的配置，以用于实现安全开关装置的所选择的安全功能和对所述安全开关装置的逻辑要求；
-配置数据库，所述安全开关装置的配置作为配置数据组存储在该配置数据库中。
在一种优选的实施方式中提出，所述配置工具产生用于电子模块的布线图，所述布线图可调取地存储在配置数据库中并且与配置数据组链接或形成配置数据组的一部分。该布线图尤其是说明，直接在制造商处或随后在应用地点处在最终装配时必须如何使安全开关装置的各个电子模块彼此接线，由此，模块化的安全开关装置能够实现期望的安全功能和逻辑要求。
在一种特别优选的实施方式中，存在如下可能性，即所述配置工具计算模块化的安全开关装置的与安全相关的特征数据，所述特征数据可调取地存储在配置数据库中并且与配置数据组链接或形成配置数据组的一部分。
在一种有利的实施方式中提出，所述配置工具对于模块化的安全开关装置的电子模块中的每个电子模块产生字母数字的标识，所述字母数字的标识至少形成配置数据组的一部分，其中，所述字母数字的标识选择成，使得所述字母数字的标识明确规定模块化的安全开关装置的涉及的电子模块和所述涉及的电子模块在至少一个模块行中的装配位置。术语“字母数字的标识”在本申请的范围内应理解为由字母和/或数字形成的标识。每个单个的电子模块能够例如获得具有两个字母数字的字符的字母数字的标识，所述字母数字的标识明确规定电子模块和所述电子模块的装配位置。由此，由各个电子模块形成模块化的安全开关装置的所述至少一个模块行能够被显著简化。明确的顺序(电子模块在制造时应该以所述顺序进行装配)能够例如从所述字母数字的字符(电子模块在配置数据组中以所述字母数字的字符标记)的顺序中得出，所述配置数据组可调取地存储在配置数据库中。配置工具生成整个安全开关装置的字母数字的标识，尤其地，还以所述字母数字的标识的字符长度反映模块化的安全开关装置的电子模块的数量。
在一种特别有利的实施方式中提出，所述配置工具对于模块化的安全开关装置的电子模块中的至少一些电子模块产生附加的字母数字的标识，所述附加的字母数字的标识形成配置数据组的至少一部分，其中，所述附加的字母数字的标识选择成，使得所述附加的字母数字明确规定所涉及的电子模块的至少一个转动开关的位置、尤其是卡锁式电位器的位置。例如可以设置有两个或更多个附加的字母数字的字符，所述两个或更多个附加的字母数字的字符形成附加的字母数字的标识并且明确界定所涉及的电子模块的转动开关的位置、尤其卡锁式电位器的位置，所述位置应该针对模块化的安全开关装置的期望的配置进行设定。
在一种优选的实施方式中存在如下可能性，即对于字母数字的标识，所述电子模块中的每个电子模块产生校验数位、尤其是校验和。由此，尤其是能够实现一致性检查，所述一致性检查防止模块化的安全开关装置以错误的配置制造。
在一种优选的实施方式中，所述配置工具构造为用于产生用于所述模块化的安全开关装置的电子模块的布线图，所述布线图可调取地存储在所述配置数据库中并且与所述配置数据组链接或形成所述配置数据组的一部分。
在一种优选的实施方式中，所述配置工具构造为用于计算所述模块化的安全开关装置的与安全相关的特征数据，所述特征数据可调取地存储在所述配置数据库中并且与所述配置数据组链接或形成所述配置数据组的一部分。
在一种优选的实施方式中，所述配置工具构造为用于对于所述模块化的安全开关装置的电子模块中的每个电子模块产生字母数字的标识，所述字母数字的标识形成所述配置数据组的至少一部分，其中，所述字母数字的标识选择成，使得所述字母数字的标识明确规定涉及的电子模块和所述涉及的电子模块在模块化的安全开关装置的模块行中的装配位置。
在一种优选的实施方式中，所述配置工具构造为用于对于所述模块化的安全开关装置的电子模块中的至少一些电子模块产生附加的字母数字的标识，所述附加的字母数字的标识形成所述配置数据组的至少一部分，其中，所述附加的字母数字的标识选择成，使得所述附加的字母数字的标识明确规定涉及的电子模块的至少一个转动开关的位置、尤其是卡锁式电位器的位置。
在一种优选的实施方式中，对于所述字母数字的标识，所述电子模块中的每个电子模块产生校验数位、尤其是校验和。
附图说明
本发明的其他特征和优点根据随后参照所附的附图对优选的实施例的描述变得清楚。其中：
图1示出模块化的安全开关装置的示意性的图示，所述安全开关装置由多个电子模块构建而成，
图2示出示意性的图示，该图示清楚说明了根据本发明的用于配置模块化的安全开关装置的方法的细节。
具体实施方式
随后，首先应该参照图1更详细地阐述模块化的安全开关装置1的基础结构。模块化的安全开关装置1具有多个、即n个电子模块10.1至10.n，所述电子模块设置在至少一个模块行中。在此，第一电子模块10.1优选地形成模块化的安全开关装置1的中央的控制模块并且通常也称为头模块。其余的电子模块10.2至10.n应用特定地从多种不同的电子模块类型中选择。所述其余的电子模块10.2至10.n可以例如涉及：输入模块，所述输入模块能够可靠地接收并且在必要时处理一个或多个信号发射器的输入信号、例如传感器或紧急指令仪的输入信号；输出模块，所述输出模块能够可靠地将输出信号输出至一个或多个联接到所述输出模块上的执行器；具有输入端和输出端的组合式输入和输出模块(所谓的I/O模块)；以及接口模块、现场总线控制器、现场总线耦合器等。所使用的电子模块10.1至10.n的数量和类型直接取决于模块化的安全开关装置1的所计划的使用和应用目的并且尤其是还取决于要实现的安全水平。一般情况下，模块化的安全开关装置1的任务在于，在出现危险情况(所述危险情况由传感器或通报仪器检测到)时，安全断开联接到模块化的安全开关装置1上的执行器并且在危险情况结束之后再次激活所述执行器。
取决于模块化的安全开关装置1的应用目的，模块结构的配置可能是非常耗费和困难的。随后，应该描述一种方法，借助于所述方法，能够显著简化模块化的安全开关装置1的配置过程并且还有随后的装配过程。
模块化的安全开关装置具有多个设置在至少一个模块行中的电子模块10.1至10.n，这样的用于配置模块化的安全开关装置1的方法包括随后阐述的步骤：
在第一步骤中，由用户借助于基于软件的配置工具2的图形用户界面4来选择安全开关装置1的一定数量的安全功能和对安全开关装置1的逻辑要求。该基于软件的配置工具2由计算装置来实施。图形用户界面4借助于显示装置显示给用户。所述显示装置不必强制性地涉及联接到实施基于软件的配置工具2的计算装置上的显示装置。例如，图形用户界面4能够借助于另一计算装置的显示装置来示出，所述另一计算装置可以涉及例如计算机、平板电脑或移动电话，所述另一计算装置经由网络与实施基于软件的配置工具2的计算装置连接。
在下一步骤中，借助于配置工具2通过从多种供使用的电子模块类型中自动化地选择电子模块10.1至10.n来产生安全开关装置1的配置。借助于该配置能够实现安全开关装置1的在上一步骤中选择的安全功能和对安全开关装置1的逻辑要求。
接着，安全开关装置1的这样的配置优选地作为配置数据组5在模块化的安全开关装置1的制造商处可调取地存储在配置数据库3中。
在该配置过程中，用户例如可以在技术设备中预设一定数量的保护区，其中，在所述保护区中应该遵守特定的安全要求。配置工具2优选地构造成，使得所述配置工具在自动化的过程中自主地选择适用于预设的安全要求的信号发射器、尤其是通报仪器和/或传感器和执行器以及用于运行信号发射器和执行器所需的电子模块10.1至10.n。所述信号发射器和执行器还可以由用户在配置过程期间预设。此外，借助于配置工具2优选地还能够计算模块化的安全开关装置1的不同的安全特征数据，例如保护区的要遵守的距离或类似物。优选地，所述安全特征数据同样可调取地存储在配置数据库3中并且与配置数据组5链接。
优选地，配置工具2此外还能够产生用于电子模块10.1至10.n的布线图，所述布线图可调取地存储在配置数据库3中并且与配置数据组5链接或形成配置数据组5的一部分。该布线图尤其是说明：直接在制造商处或在随后在使用地点处装配时必须如何使安全开关装置1的各个电子模块10.1至10.n彼此接线，由此，模块化的安全开关装置1能够实现期望的安全功能和逻辑要求。
优选地，配置工具2可以对于模块化的安全开关装置1的电子模块10.1至10.n中的每个电子模块产生字母数字的标识，其中，所述字母数字的标识选择成，使得所述字母数字的标识明确规定模块化的安全开关装置1的电子模块10.1至10.n和所述电子模块在模块行中的装配位置。
每个单个的电子模块10.1至10.n能够例如获得包括两个字母数字的字符的四位的字母数字的标识，所述字母数字的标识明确规定电子模块10.1至10.n和所述电子模块的装配位置(位置标识)。例如能够设置两个或更多个附加的字母数字的字符，所述两个或更多个附加的字母数字的字符形成附加的标识(设定标识)并且明确界定所涉及的电子模块10.1至10.n的一个或多个转动开关100的位置、尤其是一个或多个卡锁式电位器的位置，所述位置在装配时可以针对准确的配置来设定。明确的顺序(电子模块10.1至10.n随后应该以所述顺序进行装配)例如能够从所述字母数字的字符(电子模块10.1至10.n在配置数据组5中以所述字母数字的字符标记)的顺序中得出，所述配置数据组可调取地存储在配置数据库3中。
因此，配置工具2生成整个模块化的安全开关装置1的字母数字的标识，所述字母数字的标识至少作为配置数据组5的一部分可调取地存储在配置数据库3中并且尤其是还以所述字母数字的标识的字符长度反映电子模块10.1至10.n的数量。
在一种有利的进一步改进方案中存在如下可能性，即电子模块10.1至10.n中的每个电子模块对于字母数字的标识产生校验数位、尤其是校验和。由此，尤其是实现一致性检查，所述一致性检查防止顾客以不期望的配置获得模块化的安全开关装置1。
例如在生产任务开始之后能够在模块化的安全开关装置1的制造商处读取可调取地存储在配置数据库3中的配置数据组5。模块化的安全开关装置1的系统配置优选地在制造商处在特定的生产台上完成。该系统配置从配置数据库3中获得模块化的安全开关装置1的配置数据组5。软件程序从配置数据组5中为工人创建模块化的安全开关装置1的视觉图示，所述视觉图示显示在显示装置上。现在，根据所述视觉图示和布线图能够非常简单地由电子模块10.1至10.n实行模块化的安全开关装置1的配置。

Claims (12)

1.用于配置模块化的安全开关装置(1)的方法，所述安全开关装置具有多个电子模块(10.1-10.n)，所述电子模块设置在至少一个模块行中，所述方法包括如下步骤：
-借助于基于软件的配置工具(2)的图形用户界面(4)选择安全开关装置(1)的一定数量的安全功能和对所述安全开关装置(1)的逻辑要求；
-借助于所述配置工具(2)通过从多种电子模块类型中自动化地选择电子模块(10.1-10.n)来产生所述安全开关装置(1)的配置，以用于实现安全开关装置(1)的在前一步骤中选择的安全功能和对所述安全开关装置(1)的逻辑要求；以及
-将所述安全开关装置(1)的配置作为配置数据组(5)存储在配置数据库(3)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置工具(2)产生用于所述模块化的安全开关装置(1)的电子模块(10.1-10.n)的布线图，所述布线图可调取地存储在所述配置数据库(3)中并且与所述配置数据组(5)链接或形成所述配置数据组(5)的一部分。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置工具(2)计算所述模块化的安全开关装置(1)的与安全相关的特征数据，所述特征数据可调取地存储在所述配置数据库(3)中并且与所述配置数据组(5)链接或形成所述配置数据组(5)的一部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置工具(2)对于所述模块化的安全开关装置(1)的电子模块(10.1-10.n)中的每个电子模块产生字母数字的标识，所述字母数字的标识形成所述配置数据组(5)的至少一部分，其中，所述字母数字的标识选择成，使得所述字母数字的标识明确规定涉及的电子模块(10.1-10.n)和所述涉及的电子模块在模块化的安全开关装置(1)的模块行中的装配位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置工具(2)对于所述模块化的安全开关装置(1)的电子模块(10.1-10.n)中的至少一些电子模块产生附加的字母数字的标识，所述附加的字母数字的标识形成所述配置数据组(5)的至少一部分，其中，所述附加的字母数字的标识选择成，使得所述附加的字母数字的标识明确规定涉及的电子模块(10.1-10.n)的至少一个转动开关(100)的位置、尤其是卡锁式电位器的位置。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述字母数字的标识，所述电子模块(10.1-10.n)中的每个电子模块产生校验数位、尤其是校验和。
7.用于配置模块化的安全开关装置(1)的系统，所述安全开关装置具有多个电子模块(10.1-10.n)，所述电子模块设置在至少一个模块行中，所述系统构造为用于实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述系统包括：
-基于软件的配置工具(2)，所述配置工具具有图形用户界面(4)，其中，所述图形用户界面构造为用于选择安全开关装置(1)的一定数量的安全功能和对所述安全开关装置(1)的逻辑要求；并且所述配置工具(2)构造为用于通过从多种电子模块类型中自动化地选择电子模块(10.1-10.n)来产生所述安全开关装置(1)的配置，以用于实现安全开关装置(1)的所选择的安全功能和对所述安全开关装置(1)的逻辑要求；
-配置数据库(3)，所述安全开关装置(1)的配置作为配置数据组(5)存储在该配置数据库(3)中。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述配置工具(2)构造为用于产生用于所述模块化的安全开关装置(1)的电子模块(10.1-10.n)的布线图，所述布线图可调取地存储在所述配置数据库(3)中并且与所述配置数据组(5)链接或形成所述配置数据组(5)的一部分。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的系统，其特征在于，所述配置工具(2)构造为用于计算所述模块化的安全开关装置(1)的与安全相关的特征数据，所述特征数据可调取地存储在所述配置数据库(3)中并且与所述配置数据组(5)链接或形成所述配置数据组(5)的一部分。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述配置工具(2)构造为用于对于所述模块化的安全开关装置(1)的电子模块(10.1-10.n)中的每个电子模块产生字母数字的标识，所述字母数字的标识形成所述配置数据组(5)的至少一部分，其中，所述字母数字的标识选择成，使得所述字母数字的标识明确规定涉及的电子模块(10.1-10.n)和所述涉及的电子模块在模块化的安全开关装置(1)的模块行中的装配位置。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述配置工具(2)构造为用于对于所述模块化的安全开关装置(1)的电子模块(10.1-10.n)中的至少一些电子模块产生附加的字母数字的标识，所述附加的字母数字的标识形成所述配置数据组(5)的至少一部分，其中，所述附加的字母数字的标识选择成，使得所述附加的字母数字的标识明确规定涉及的电子模块(10.1-10.n)的至少一个转动开关(100)的位置、尤其是卡锁式电位器的位置。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的系统，其特征在于，对于所述字母数字的标识，所述电子模块(10.1-10.n)中的每个电子模块产生校验数位、尤其是校验和。
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