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Die
Erfindung betrifft eine sichere Anschlussvorrichtung und ein Verfahren
zur Zusammenfassung der Signale einer Vielzahl von sicherheitsrelevanten Schaltern
zu einem gemeinsamen Schaltsignal nach dem Oberbegriff von Anspruch
1 beziehungsweise 8.
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Um
den sicheren Arbeitsablauf an Maschinen zu gewährleisten,
wird eine Vielzahl von Überwachungssensoren und Eingriffmöglichkeiten
vorgesehen. Überwacht werden kann beispielsweise, ob Türen
bzw. Klappen vor und an der Maschine geschlossen sind. Ein wichtiges
Beispiel einer Eingriffsmöglichkeit ist ein Notausschalter,
mit dem die Maschine sofort angehalten oder in eine sichere Parkposition verbracht
werden kann.
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Im
Rahmen dieser Beschreibung sollen alle Überwachungssensoren
und Eingriffsmöglichkeiten unter dem Begriff Schalter zusammengefasst
werden. Ein Schalter kann also außer einem eigentlichen Schalter
auch prinzipiell jeder Sensor sein, von relativ einfachen Temperaturfühlern,
die das Überschreiten einer vorgegebenen Höchsttemperatur
erkennen, bis hin zu komplizierteren optoelektronischen, kapazitiven,
induktiven, magnetischen oder auf sonstigen Technologien basierenden
Sensoren. Jeder dieser Sensoren kann aus Sicht einer Steuerung als
Schalter aufgefasst werden, auch wenn sein Erkennungs- und Auswertungsverfahren
beliebig kompliziert ist, solange er ein binäres Ausgangssignal
ausgibt, welches anzeigt, ob der von dem Schalter überwachte Zustand
den Betrieb der Maschine erlaubt oder nicht. Die Maschine ist nur
betriebsbereit beziehungsweise läuft weiter, wenn alle
Schalter Betriebsbereitschaft signalisieren.
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Sämtliche
beteiligten Schalter, von denen die Betriebsbereitschaft der Maschine
abhängt, wirken also auf einen gemeinsamen Abschaltpfad.
Dies wird über eine Reihenschaltung der Schalter realisiert, welche
die Schalterstellungen mit einem logischen UND verknüpft.
Sobald ein Schalter offen und die Reihenschaltung daher unterbrochen
ist, wird zuverlässig ein Abschaltsignal generiert. Dies
ist der übliche Sprachgebrauch in der Sicherheitstechnik,
dabei wird mit invertierten Signalen gearbeitet. Im störungsfreien
Betrieb liegt demnach ständig ein durch die geschlossene
Reihenschaltung geführtes Bereitschaftssignal an. Das Ausbleiben
dieses Bereitschaftssignals ist das Abschaltsignal.
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Mit
der Reihenschaltung ist zwar der Abschaltpfad sicher, denn jeglicher
Fehler führt sofort zu einem Abschaltsignal. In der Praxis
bedeutet das aber, dass Leitungen in einem Ring um die Maschine von
Schalter zu Schalter gelegt werden, und an einer zentralen Stelle
werden Anfang und Ende dieses Rings an eine Anschaltbox angeschlossen,
welche das Bereitschaftssignal in den Ring einspeist und das gemeinsame
Schaltsignal ausgibt. Diese zentrale Anschaltbox ist in der Lage
anzuzeigen, dass ein Fehler vorliegt, aber sie kann keinen Hinweis
geben, welcher der Schalter den Fehler gemeldet hat. Die Lokalisierung
kann gerade bei größeren Maschinen und schwer
zugänglichen und unübersichtlich angebrachten
und verschalteten Klappen, welche vielleicht von außen
nicht ersichtlich nur um einen kleinen Spalt geöffnet sein
könne, mit einigem Aufwand verbunden sein.
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Dies
gilt auch für die beim Betrieb sicherheitsrelevanter Maschinen
vorgeschriebenen monatlichen Prüfungen der Funktionsfähigkeit
von Notausschaltern. Am zentralen Knoten, also der Anschaltbox,
kann nicht unterschieden werden, ob beim Test tatsächlich
jeder Notausschalter einmal oder ob nicht stattdessen derselbe Notausschalter
mehrfach betätigt wurde. Die regelmäßige
monatliche Prüfung wird dadurch aufwändig.
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Eine
herkömmliche Lösung ist das Vorsehen von je einem
Hilfskontakt an den Schaltern. Es werden also zusätzlich
zu den Leitungen des sicherheitsrelevanten ringförmigen
Abschaltpfads weitere Leitungen sternförmig von einem Anzeigegerät
zu einem Hilfskontakt an jedem Schalter geführt und somit der
Zustand des Schalters geprüft und angezeigt.
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An
dieser Stelle ist wichtig zu betonen, dass zwar aus einer solchen
die Prüfung des Zustands eines jeden Schalters die Information
darüber gewonnen werden könnte, ob der Abschaltpfad
intakt ist. Das macht aber die ringförmige Reihenschaltung
keinesfalls überflüssig, denn die Abfrage der
Hilfskontakte genügt keinerlei sicherheitstechnischen Anforderungen
und ist damit als Abschaltpfad untauglich. Man kann selbstverständlich jeden
einzelnen Hilfskontakt unter Einhaltung von Sicherheitsanforderungen
anschließen. Damit würde die Anschaltbox effektiv
durch eine Sicherheitssteuerung ersetzt, welche einen sicheren Eingang
für jeden einzelnen Schalter aufweist. Der Zweck der Reihenschaltung
ist, dass man mit kostengünstigen unsicheren Anschlüssen für
die Schalter auskommt. Eine Sicherheitssteuerung wäre ein
anderer, ganz erheblich kostenintensiverer Ansatz.
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Die
herkömmlichen Lösungen sind daher unbefriedigend.
Eine Sicherheitssteuerung ist in vielen Anwendungen aus Kostengründen
keine Alternative. Ohne Hilfskontakte fehlt die Information, welcher Schalter
das Abschaltsignal ausgelöst hat. Die Hilfskontakte erfordern
erheblichen Zusatzaufwand, weil je Schalter ein zusätzlicher
zentraler Anschluss erforderlich ist, um eine zweite sternförmige
Verkabelung aller Schalter neben der ringförmigen Verkabelung für
das Durchschleifen der sicherheitstechnischen Funktion auf dem Abschaltpfad
zu ermöglichen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, auf einfache Weise ein gemeinsames Abschaltsignal
einer Vielzahl von Schaltern zu erhalten und die Überprüfung des
auslösenden Ereignisses einer Abschaltung zu vereinfachen.
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Die
Aufgabe wird von einer sicheren Anschlussvorrichtung zur Zusammenfassung
der Signale einer Vielzahl von sicherheitsrelevanten Schaltern gemäß Anspruch
1 und ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch
8 gelöst.
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Dabei
geht die erfindungsgemäße Lösung von
dem Prinzip aus, die Leitungen der bekannten Reihenschaltung mit
einer weiteren Funktion zu belegen und sie auch dafür zu
nutzen, die offenen Schalter zu lokalisieren.
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Damit
ergibt sich einerseits der Vorteil, die geöffneten Kontakte
am zentralen Anschlusspunkt lokalisiert zu haben und somit die Möglichkeit,
die Ursache einer Abschaltung wesentlich schneller zu beseitigen.
Bei der Überprüfung der Funktionalität,
vor allem von Notausschaltern, ist sofort ersichtlich, welcher Schalter
testweise geöffnet wurde. Die Visualisierung kann in der
Vorrichtung oder nach Weiterleitung der Schalterstatus zu einer übergeordneten Auswerteeinheit
erfolgen. Obwohl die Leitungen für das Durchschleifen der
Sicherheitsfunktion verwendet werden, wird diese nicht beeinflusst.
Der Verkabelungsaufwand ist erheblich reduziert. Für eine
Vielzahl an si cherheitstechnischen Schaltern für den gleichen
Abschaltpfad wird nur ein einziger sicherer Eingang zur Weiterverarbeitung
des gemeinsamen Schaltsignals benötigt.
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Die
Erzeugungseinrichtung ist bevorzugt ein zweikanaliger Eingang, und
auch der Ausgang ist bevorzugt zweikanalig. Damit kann die Anschlussvorrichtung
und mit ihr sämtliche angeschlossenen Schalter als Teil
eines Abschaltpfads in eine übergeordnete Sicherheitssteuerung
eingebunden werden.
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Auch
die Schalteranschlüsse sind bevorzugt zweikanalig und zudem
für äquivalente Anschaltung ausgebildet, um das
Schaltsignal an einem Schalteranschluss nur weiterzuleiten, wenn
an einem Schalteranschluss beide Kanäle durch angeschlossene Schalter
geschlossen sind. Damit erhöht sich die Sicherheit des
Abschaltpfads. Äquivalente Anschaltung bedeutet, dass beide
Kanäle gleichartig sind. Nur ein „Hi” auf
beiden Kanälen gilt als Anliegen des Signals. Im Gegensatz
dazu wird bei antivalenter Anschaltung das Signal auf beiden Kanälen
gegensätzlich übertragen, als beispielsweise An
= ”Hi/Lo” und Aus = ”Lo/Hi”.
In äquivalenter Anschaltung führt also die Öffnung
auch nur eines der beiden Schalter unmittelbar zu dem Ausbleiben
eines der benötigten „Hi”-Signale, was
einfacher sicher zu realisieren und auszuwerten ist als in antivalenter
Anschaltung.
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Die
Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, die
Lokalisierung anhand eines Stroms oder Spannungsabfalls an den Schalteranschlüssen auszuführen,
wobei insbesondere Testströme oder Testspannungen in den
Stern eingespeist und ausgemessen werden, welche gering genug sind,
die Sicherheit des Schaltsignals nicht zu beeinträchtigen. Bei
antivalenter Anschaltung kommt man ohne Testspannungen aus. Ein
Signalgeber für die Lokalisierung kann den Hi/Lo-Wechsel
an jedem der beiden Kanäle bei einer Signaländerung
ausnutzen; es steht sowohl im offenen wie im geschlossenen Schalterzustand
ein aktives Hi-Signal zur Verfügung.
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In äquivalenter
Anschaltung ist nur ein offener Schalter ebenfalls noch passiv anhand
des Spannungsabfalls ohne Testspannung erkennbar. Sind allerdings
mehrere Schalter offen, so genügt eine rein passive Spannungsmessung
nicht mehr für eine eindeutige Lokalisierung, da an einem
offenen Schalter schlicht deshalb keine Spannung mehr abfallen kann,
weil die Leitung schon davor und danach unterbrochen ist. Indem
Testspannungen aufgeprägt werden, ist in jedem Fall die
Lokalisierung ohne jegliche Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion
möglich. Auch mehrere gleichzeitige Störungen
werden korrekt angezeigt.
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Die
Testströme oder Testspannungen werden dabei besonders bevorzugt
nacheinander, insbesondere zyklisch über jeweils einen
Schalteranschluss eingespeist. Das eigentliche Abschaltsignal von
in der Praxis meist 24 V darf durch die Einspeisung nur um einen
bestimmten Maximalanteil variiert werden, beispielsweise < 5%. Derartige Grenzen sind
durch Sicherheitsnormen festgelegt. Wird jeweils nur ein Schalter
getestet, kann diese zulässige Schwankungsbreite voll ausgenutzt
werden.
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In
allen Ausführungen, in denen jeweils nur von Spannungen
die Rede ist, gilt für Ströme analoges.
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Die
Anschlussvorrichtung weist vorteilhafterweise einen zusätzlichen
nicht sicheren Ausgang auf, über welchen die Auswertungseinrichtung
zur externen Anzeige oder Diagnose das Ergebnis der Lokalisierung,
die gesendeten und/oder die gemessenen Testströme oder
Testspannungen ausgeben kann. Die Daten stehen dann beispielsweise
einer übergeordneten Steuerung zur Verfügung,
um zu diagnostizieren, ob die Testspannungen zur Lokalisierung und
die gemessenen Werte noch innerhalb der Spezifikationsbreite liegen.
Außerdem ist denkbar, die eigentliche Auswertung der Testspannungen
außerhalb der Anschlussvorrichtung vorzunehmen, so dass
diese mit einer sehr einfachen eigenen Steuerung auskommt. Die Schalterstatus
stehen durch die Weitergabe der Daten zu Visualisierung auch fern der
Maschine zur Verfügung, etwa in einer Steuerzentrale.
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Vorteilhafterweise
ist ein Anzeigeelement der Anschlussvorrichtung vorgesehen, insbesondere eine
LED je Schalteranschluss, und die Auswertungseinheit dafür
ausgebildet, über das Anzeigeelement darzustellen, an welchem
Anschluss ein offener oder kein Schalter angeschlossen ist. In diesem
Fall sind sämtliche Funktionen kompakt in der Anschlussvorrichtung
integriert, welche mit einfachen und kostengünstigen Anzeigemitteln
die sofortige Übersicht über die Schalterstatus
bietet.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auf ähnliche
Weise weitergebildet werden und zeigt dabei ähnliche Vorteile.
Derartige vorteilhafte Merkmale sind beispielhaft, aber nicht abschließend
in den sich an die unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüchen
beschrieben.
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Die
Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und
Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und
unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher
erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:
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1 ein
schematisches Übersichts-Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen
Anschlussvorrichtung mit angeschlossenen Schaltern und einer Darstellung
des sternförmigen sicheren Abschaltpfads der Schalter;
und
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2 ein
Ausschnitt des Diagramms gemäß 1 mit
weiteren Details zu Darstellung der zweikanaligen äquivalenten
Anschaltung eines einzelnen Schalters und der Überprüfung
der Schalterstellung durch Testströme oder Testspannungen.
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1 zeigt
eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anschlussvorrichtung 10 mit einer Vielzahl von Anschlüssen 12a–d
für sicherheitsrelevante Schalter 14a–d.
Die Anschlüsse 12a–d sind als kostengünstige
passive Anschlüsse ausgeführt. Sie sind nicht
sicher im Sinne sicherheitstechnischer Normen für sichere
Anschlüsse. Ein sicherer Anschluss würde regelmäßig
getestet, hätte eine sichere Charakteristik der Signale,
wie beispielsweise antivalente zweikanalige Anschaltung, oder eine
einfache oder doppelte Ansteuerung von einem Mikrocontroller. All
dies wird zur Vereinfachung bei den Anschlüssen 12a–d
im Gegensatz zu den sicheren Eingängen einer Sicherheitssteuerung
nicht verwirklicht, wobei aber auch im Rahmen der Erfindung die
Umsetzung einer einzelnen, insbesondere einfachen, der genannten
Maßnahme vorstellbar ist. Beispielsweise sind die Anschlüsse 12a–d
bevorzugt zweikanalig ausgelegt. Das allein macht die Anschlüsse 12a–d
noch nicht zu sicheren Anschlüssen.
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In
der Sprache der Sicherheitstechnik handelt es sich bei den Anschlüssen 12a–d
um reine Verschaltungshilfen, auf die alle Richtlinien für
sichere Leitungen anzuwenden sind. Der Sicherheitstechniker würde
also die Anschlüsse 12a–d nicht als nicht sichere
Eingänge bezeichnen, da dieser Begriff wiederum mit eigener
normierter Bedeutung belegt wäre. Die Anschlüsse 12a–d
sind somit sicher im Sinne einer sicheren Leitung und nicht sicher
im Sinne eines sicheren Eingangs. Für die Belange dieser
Anmeldung ist vor allem wichtig, dass die Anschlüsse 12a–d
kostengünstig und einfach sind, jedenfalls keine sicheren
Eingänge gemäß Sicherheitsnormen.
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Die
Anschlussvorrichtung 10 ist vorzugsweise in einem standardisierten
geschützten Gehäuse zur Vor-Ort-Montage untergebracht.
Durch standardisierte Ausführung aller Schalter 14a–d
und aller Anschlüsse 12a–d, etwa nach
dem Standard M12, sowie Verbindung mit vorkonfektionierten
Kabeln können sämtliche Leitungsverbindungen problemlos
vor Ort direkt an der Anschlussvorrichtung 10 vorgenommen
werden.
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Die
Schalter 14a–d sind in der verallgemeinerten Verwendung
des Begriffs zu verstehen, wie in der Einleitung angegeben. Sie
erfüllen eine sicherheitsrelevante Funktion, etwa als Türzuhaltungsüberwachung
oder Notausschalter.
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Die
Anschlussvorrichtung 10 weist einen Eingang 16 und
einen Ausgang 18 auf, wobei diese beiden Anschlüsse
bevorzugt zweikanalig und sicher ausgelegt sind. Im Betrieb wird
an den Eingang 16 die Signalleitung von einer externen
Steuerung 20 angeschlossen, welche zugleich die Spannungsversorgung
bilden kann. Entsprechend wird auch der Ausgang 18 auf
eine externe Steuerung 22 geführt, welche identisch
mit der Steuerung 20 oder eine weitere übergeordnete
Steuereinheit sein kann. Die Steuerungen 20, 22 sind
in der Praxis zumeist Sicherheitssteuerungen. Die Verbindung zwischen Ausgang 18 und
externer Steuerung 22 kann auch über weitere Detektionsschaltungen 24 erfolgen,
beispielsweise eine weitere Anschlussvorrichtung.
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Die
Schalter 14a–d bilden mit dem Eingang 16 und
dem Ausgang 18 eine Sternkonfiguration in Reihenschaltung.
Dazu werden die Verbindungsleitungen in dieser Reihenfolge vom Eingang 16 in
Reihenschaltung längs der gestrichelten Pfeile in der 1 zunächst
mit dem ersten Anschluss 12a, auf den daran angeschlossenen
Schalter 14a und zurück, weiter über
den zweiten Anschluss 12b, den dritten Anschluss 12c und
den vierten Anschluss 12d und jeweils analog zum angeschlossenen
Schalter 14b–d und zurück und schließlich
zum Ausgang 18 geführt. Die geometrische Anordnung
der Anschlüsse 12a–d kann variiert werden,
solange die beschriebene Reihenverschaltung erhalten bleibt. Dabei
sind die Verbindungen der Anschlüsse 12a–d
untereinander fest verdrahteter Teil der Anschlussvorrichtung 10.
Die logische Funktion innerhalb der Anschlussvorrichtung 10 ist
damit eine UND-Verknüpfung aller Schalter 14a–d.
Die Ausgestaltung der hier nur als gestrichelte Pfeile dargestellten
Verbindungsleitungen wird weiter unten im Zusammenhang mit 2 näher
erläutert.
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Obwohl
die Anschlüsse 12a–d nicht sicher sind,
liefert die Anschlussvorrichtung 10 als Ganzes ein sicheres
Signal an dem Ausgang 18, welcher mit einem sicheren Relais
oder einem sicheren Eingang der externen Steuerung 22 verbunden
wird. Wird über den Eingang ein Bereitschaftssignal von
der externen Steuerung 20 auf den Eingang 16 gelegt,
so erreicht dieses den Ausgang 18 nur dann, wenn sämtliche
Schalter 14a–d geschlossen sind. Damit erzeugt
die Öffnung eines jeden Schalters 14a–d
auf sichere Weise ein Abschaltsignal. Mit einem geöffneten
Schalter 14a–d ist ein nicht besetzter Anschluss 12a–d
gleichzusetzen, da hier auch keine Weiterleitung erfolgt.
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Auf
dem beschriebenen Abschaltpfad wird somit ein binäres sicheres
Abschaltsignal geliefert. Informationen darüber, welcher
Schalter 14a–d die Abschaltung verursacht hat,
enthält dieses Abschaltsignal nicht.
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Deshalb
wird derselbe Pfad auch zur Diagnose eingesetzt. Eine Auswertungseinheit 26 überwacht,
welcher der Anschlüsse 12a–d offen ist,
und zeigt den Schalterstatus auf einer jedem Anschluss 12a–d
zugehörigen LED 28a–d an. Die Auswertungseinheit 26 kann
beispielsweise als Mikrocontroller oder sonstiger digitaler Baustein
ausgebildet sein, eine nicht abschließende Aufzählung
umfasst PLD (Programmable Logic Device), ASIC (Application Specific
Integrated Circuit) oder FPGA (Field Programmable Gate Array). Anstelle
einer integrierten Anzeige, welche auch anders ausgebildet sein
kann als über LEDs 28a–d, ist denkbar,
die Schalterstatus oder Rohdaten, aus denen sich die Schalterstatus
ermitteln lassen, über einen weiteren nicht sicheren Ausgang 30 an
eine externe Anzeige 32 auszugeben. Die Anzeige 32 kann
wiederum der externen Steuerung 20, 22 zugehören,
oder sie gehört zu einem Computer, einem Notebook oder
dergleichen. Somit können örtlich entkoppelt von
der Anschlussvorrichtung 10 Diagnosen und Anzeigen erfolgen. Für
die Weiterleitung der Daten kann eine Standard-24 V-Leitung oder
ein anderer Standard eingesetzt werden, beispielsweise IO-Link.
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Im
Gegensatz zu einer Sicherheitssteuerung ist der Test des Schalterzustands
durch die Auswertungseinheit 26 erneut nicht sicher, denn
dieser Test ist unabhängig von und ohne Einfluss auf den
Abschaltpfad. Es wäre unerwünscht, aber nicht
sicherheitskritisch, wenn fehlerhaft die Abschaltung einem falschen
Schalter 14a–d zugeordnet wird, weil die Maschine
so lange stillsteht, bis der tatsächlich die Abschaltung
verursachende Schalter 14a–d geschlossen ist.
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2 zeigt
weitere Details des in 1 mit einer gepunkteten Linie
umgebenen Ausschnitts, um die zweikanalige äquivalente
Anschaltung und die Überwachung der Schalterstellung durch
die Auswertungseinheit 26 beispielhaft für den
einzelnen Schalter 14a näher zu erläutern.
Die Konfiguration an den anderen Schaltern 14b–d
ist entsprechend ausgestaltet.
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Wie
aus der Darstellung ersichtlich, sind die in 1 nur durch
gestrichelten Pfeile dargestellten Verbindungen mehrkanalig, und
der Schalter 14a weist zwei Schalter oder Schließkontakte 141a, 142a auf.
Eine erste Leitung 34 führt vom Eingang 16 über den
Anschluss 12a zu dem ersten Schließkontakt 141a,
zurück zu dem Anschluss 12a und weiter zu dem
nächsten Anschluss 12b. Eine zweite Leitung 36 führt
entsprechend vom Eingang 16 über den Anschluss 12a zu
dem zweiten Schließkontakt 142a, zurück
zu dem Anschluss 12a und weiter zu dem nächsten
Anschluss 12b. Äquivalente Anschaltung bedeutet,
dass ein geöffneter erster Schließkontakt 141a oder
ein geöffneter zweiter Schließkontakt 142a an
dem Ausgang 18 als Abschaltsignal ankommt.
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Die
Auswertungseinheit 26 ist mit einem ersten Spannungsmesser 38 für
die erste Leitung 34 und einem zweiten Spannungsmesser 36 für
die zweite Leitung 40 verbunden. Anhand einer Spannungsdifferenz über
dem Anschluss 12a wird erkannt, ob eine der beiden Leitungen 34, 36 unterbrochen
ist. Um auch auf einer an sich spannungslosen Leitung 34, 36 die Öffnung
der Schließkontakte 141a, 142a erkennen
zu können, wie dies der Fall wäre, wenn stromaufwärts
noch ein anderer Schalter 14a–d unterbrochen ist,
prägt die Auswertungseinheit 26 aktiv Testspannungen
auf und schließt aus der daraufhin gemessenen Spannungsdifferenz
auf den Status des Schalters 14a. Die Testspannung sollte
gegenüber der eigentlichen Signalspannung von beispielsweise
24 V klein sein, etwa unterhalb von 5%, um die Sicherheitsfunktion
keinesfalls zu beeinträchtigen. Die Schalter 14a–d
werden deshalb bevorzugt nacheinander abgefragt, um die Grenze nicht durch
akkumulierte Testspannungen zu verletzen beziehungsweise um für
hinreichende Messzuverlässigkeit die Grenze mit jeder einzelnen
Testspannung ausschöpfen zu können.
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Eine
der 2 analoge Anordnung kann für das Aussenden
und Messen von Strömen gewählt werden.
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Die
Visualisierung mittels der Anzeigeelemente 28a–d
oder 32 kann in einer alternativen Ausführungsform
auch für jeden Schalter 14a–d zweifach vorhanden
sein, um die Status der beiden zugehörigen Schließkontakte
einzeln darzustellen. Auch ist denkbar, an die beiden Leitungen 34, 36 unterschiedliche
Schalter 14a–d jeweils einkanalig anzuschließen.
Dadurch verdoppelt sich die Zahl der anschließbaren Schalter 14a–d, während
die von dem dann nur einkanaligen System erfüllten Sicherheitsanforderungen
geringer sind.
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Einschlägige
Sicherheitsanforderungen für eine Sicherheitssteuerung
sind in der Norm EN 954-1 bzw. ISO 13849 (performance
level) festgelegt. Die jeweils mögliche Sicherheitsstufe
und die weiteren Sicherheitsanforderungen an eine Anwendung sind in
der Norm EN 61508 bzw. EN 62061 definiert.
Aus derartigen Normen kann man weitere Definitionen dazu entnehmen,
unter welchen Bedingungen ein Anschluss 12a–d, 16, 18 sicher
oder nicht sicher ist.
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In
einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform ist
möglich, mehrere Anschlussvorrichtungen 10 kaskadiert
hintereinander zu schalten, um damit die Zahl der Anschlüsse 12a–12d zu
vergrößern oder variabel zu halten. Problematisch
könnte dabei werden, dass sich nicht abgestimmte Testspannungen
und Testströme kritisch aufaddieren, die genannten Grenzen überschreiten
und damit die Sicherheitsfunktion gefährden. Dies kann
durch feste Zeitfenster oder eine einfache Synchronisation, mit
der eine jeweils Testspannungen oder Testströme aufprägende
Anschlussvorrichtung 10 die übrigen Anschlussvorrichtungen 10 vorübergehend
davon abhält, dies ihrerseits gleichzeitig zu tun verhindert
werden. Da ein wesentlicher Vorteil der Anschlussvorrichtung 10 in
ihrer Einfachheit liegt, die sich etwa in den nicht sicheren Anschlüssen 12a–d
zeigt, dürfen die Anforderungen hier aber nicht allzu komplex
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Standard M12 [0028]
- - Norm EN 954-1 [0041]
- - ISO 13849 [0041]
- - Norm EN 61508 [0041]
- - EN 62061 [0041]