DE102020111591B3 - DEVICE AND METHOD FOR DETECTING MANIPULATIONS - Google Patents

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Abstract

Mineralölgesellschaften und Spediteure sehen sich häufig mit dem Problem konfrontiert, dass Produkte wie Kraftstoffe, Heizöle und ähnliche, die in einem Tankfahrzeug geladen werden, nicht immer in Menge oder Qualität an ihrem Bestimmungsort ankommen. Um insoweit Manipulationen vorzubeugen oder zumindest diese nachvollziehen zu können, schlägt die Erfindung den Einsatz einer gekapselten Steuerbox vor. Diese Steuerbox umfasst eine Steuereinheit, mit deren Hilfe Stellsignale an Magnetventile zum Schalten der Ablassventile eines Tanks übermittelt werden. Den Ablassventilen oder den Ablassleitungen sind wiederum Sensormittel zugeordnet, welche den tatsächlichen Zustand erfassen. Die Steuereinheit vergleicht die Signale der Sensormittel mit den Stellsignalen und stellt fest, wenn Abweichungen auftreten. Sobald dies der Fall ist, wird eine Ereignissignalisierung ausgegeben.Oil companies and freight forwarders are often confronted with the problem that products such as fuels, heating oils and the like that are loaded in a tanker do not always arrive at their destination in quantity or quality. In order to prevent manipulations in this respect or at least to be able to understand them, the invention proposes the use of an encapsulated control box. This control box includes a control unit with the aid of which control signals are transmitted to solenoid valves for switching the drain valves of a tank. Sensor means, which detect the actual state, are in turn assigned to the discharge valves or the discharge lines. The control unit compares the signals from the sensor means with the actuating signals and determines if deviations occur. As soon as this is the case, event signaling is output.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Manipulationen an wenigstens einem pneumatisch betätigten Ablassventil in wenigstens einer Ablassleitung eines Tanks, sowie ein entsprechendes Verfahren.The present invention relates to a device for detecting tampering with at least one pneumatically operated drain valve in at least one drain line of a tank, as well as a corresponding method.

Eine solche Vorrichtung zur Erkennung von Manipulationen ist bereits aus dem Dokument CN 107 606 243 A vorbekannt. Hierbei handelt es sich um ein Ventilsystem, welches mittels mehrerer hintereinander geschalteter Ventile und einem GPS System die Sicherheit von Tankfahrzeugen während des Betankens und des Transports von gasförmigen Gefahrstoffen sichert.Such a device for detecting manipulations is already from the document CN 107 606 243 A previously known. This is a valve system that uses several valves connected in series and a GPS system to ensure the safety of tankers during refueling and the transport of hazardous gaseous substances.

Des Weiteren beschäftigt sich das Dokument CN 106 523 783 A mit einer Vorrichtung, die einem bestehenden Ventilsystem ein Gerät zuordnet, welches mittels eines Sensors die Ventilbewegung detektiert. Eine dazugehörige Sonde dient der Steuerung des Ventils, wobei die Steuerung mittels verschlüsselter Signale erfolgt.The document also deals CN 106 523 783 A with a device that assigns a device to an existing valve system, which detects the valve movement by means of a sensor. An associated probe is used to control the valve, the control being carried out by means of encrypted signals.

Das Dokument DE 101 56 440 A1 sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, die den Zustand eines Ventils erfasst und kontrolliert, ob das Ventil innerhalb seiner festgelegten Konstruktionsparameter agiert, um ein Ventilversagen zu verhindern.The document DE 101 56 440 A1 provides a method and apparatus that detects the condition of a valve and controls that the valve is operating within its specified design parameters to prevent valve failure.

Mineralölgesellschaften und Spediteure sehen sich häufig mit dem Problem konfrontiert, dass Produkte wie Kraftstoffe, Heizöle, die etwa in den Tank eines Tankfahrzeugs geladen wurden, nicht immer in Menge oder Qualität an der Tankstelle oder einer anderen Entladestelle ankommen. Damit Kunden Gewissheit bekommen, dass auf dem Weg zum Kunden nicht manipuliert wird, gibt es bereits jetzt Diebstahlschutzsysteme. Diese sehen beispielsweise Sensoren vor, mit denen ein Signal erzeugt wird, wenn eine Leitung mit Medium aus dem Tank durchströmt wird.Mineral oil companies and freight forwarders are often confronted with the problem that products such as fuels and heating oils that have been loaded into the tank of a tanker vehicle do not always arrive at the petrol station or other unloading point in quantity or quality. Theft protection systems are already in place so that customers can be certain that there is no manipulation on the way to the customer. These provide sensors, for example, with which a signal is generated when a pipe with medium from the tank flows through it.

Um aus Tankfahrzeugen ein Produkt unerlaubt zu entnehmen oder dieses, etwa nach einer Entnahme, unerlaubt mit einem anderen Medium zu befüllen, werden häufig die für das Schalten der pneumatisch betätigten Bodenventile der einzelnen Kammern eines Tanks oder der Kollektorventile zuständigen Magnetventile, in der Regel als Pilotventile ausgeführt, manipuliert. Diese Manipulation der Pilotventile kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, etwa mittels Fremdeinspeisung von Stellsignalen oder über die Verwendung von Permanentmagneten, welche die Magnetventile direkt selbst auslösen.In order to unauthorizedly remove a product from tank vehicles or to fill it with another medium, for example after removal, the solenoid valves responsible for switching the pneumatically operated bottom valves of the individual chambers of a tank or the collector valves are often used, usually as pilot valves executed, manipulated. This manipulation of the pilot valves can take place in different ways, for example by means of external input of control signals or by using permanent magnets which trigger the solenoid valves directly themselves.

Eine weitere Manipulationsmöglichkeit besteht bei den Druckluftleitungen zu den Boden- und Kollektorventilen oder bei deren Druckluftanschlüssen.Another possibility of manipulation is the compressed air lines to the base and collector valves or their compressed air connections.

Grundsätzlich wird von der Annahme ausgegangen, dass sich eine Manipulation nicht gänzlich ausschließen lassen kann, jedoch soll die vorliegende Erfindung eine solche Manipulation möglichst erschweren und insbesondere im Rahmen von Prüfungen nachvollziehbar machen.Basically, it is assumed that manipulation cannot be completely ruled out, but the present invention is intended to make such manipulation as difficult as possible and, in particular, to make it comprehensible in the context of tests.

Dies gelingt durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung von Manipulationen an wenigstens einem pneumatisch betätigten Ablassventil in wenigstens einer Ablassleitung eines Tanks gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 12. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen insbesondere der Vorrichtung können den sich an Anspruch 1 anschließenden und von diesem abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 entnommen werden.This is achieved by a device and a method for detecting manipulation of at least one pneumatically actuated drain valve in at least one drain line of a tank according to the features of independent claims 1 and 12. Further useful configurations, in particular of the device, can be found in and from claim 1 dependent claims 2 to 11 are taken.

Erfindungsgemäß wird im Wesentlichen mit den beiden Grundgedanken der Vermeidung von Manipulationen und deren Nachvollziehbarkeit gearbeitet. Grundsätzlich weist ein Tank, sei es in einem Tankfahrzeug oder in einer festen Installation, wenigstens ein Ablassventil in einer Ablassleitung auf. Ein solcher Tank kann mehrere Kammern aufweisen, wobei jede dieser Kammern über eigene Ablassventile, häufig als Pilotventile ausgestaltet, verfügt. Dabei handelt es sich zudem um Bodenventile, da sie im Bereich eines geodätisch tiefsten Punkts angeordnet sind, so dass das in dem Tank enthaltene Medium aufgrund der Schwerkraft aus dem Tank ablaufen kann. Bei mehreren Kammern können die Ablassleitungen in einen Kollektor münden, in den die einzelnen Ablassleitungen zusammenlaufen und der wiederum über ein gleichartiges Kollektorventil abgeschlossen ist. Boden- und Kollektorventile, im Weiteren allgemein als Ablassventile bezeichnet, werden erfindungsgemäß pneumatisch angesteuert.According to the invention, work is essentially carried out with the two basic ideas of avoiding manipulations and their traceability. Basically, a tank, be it in a tank vehicle or in a fixed installation, has at least one drain valve in a drain line. Such a tank can have several chambers, each of these chambers having its own discharge valves, often designed as pilot valves. These are also bottom valves, since they are arranged in the area of a geodetically lowest point, so that the medium contained in the tank can drain out of the tank due to the force of gravity. If there are several chambers, the drain lines can open into a collector, into which the individual drain lines converge and which in turn is closed by a similar collector valve. Bottom and collector valves, hereinafter generally referred to as drain valves, are pneumatically controlled according to the invention.

Diese pneumatische Ansteuerung erfolgt mithilfe von Magnetventilen in einer Druckluftleitung. Von einer zentralen Druckluftversorgung verläuft diese Druckluftleitung bis zu den Ablassventilen, wobei das Magnetventil bei Bedarf die Druckluftleitung sperren oder freigeben kann. Üblicherweise wird es sich anbieten, wenn die Ablassventile drucklos geschlossen sind, so dass eine Druckbeaufschlagung erforderlich ist, um sie zu öffnen. Für eine manipulative Betätigung eines Ablassventils muss also entweder dessen Zuleitung mit externem Druck beaufschlagt oder das Magnetventil ausgelöst werden. Letzteres kann entweder durch manuelle Betätigung des Magnetventils mit einem Permanentmagneten, oder durch Beaufschlagung mit einem geeigneten elektrischen Signal erfolgen.This pneumatic control takes place with the help of solenoid valves in a compressed air line. This compressed air line runs from a central compressed air supply to the drain valves, whereby the solenoid valve can block or release the compressed air line if necessary. It will usually be advisable if the discharge valves are closed without pressure, so that pressurization is necessary in order to open them. For manipulative actuation of a drain valve, either its supply line must be subjected to external pressure or the solenoid valve must be triggered. The latter can be done either by manually actuating the solenoid valve with a permanent magnet, or by applying a suitable electrical signal.

Während im Regelbetrieb eine Prozesssteuerung, welche in die Fahrzeugsteuerung integriert sein kann, eine Steuereinheit zur Freischaltung anweist und diese ein Stellsignal an das Magnetventil übermittelt, würde für eine Manipulation demnach ein Zugriff auf die Ansteuerleitung des Ablassventils oder auf die Magnetventile benötigt. Im Sinne einer Verhinderung einer Manipulation sieht die Erfindung daher vor, die Magnetventile in einer gekapselten, also von außen unzugänglichen, allseits geschlossenen Steuerbox anzuordnen. Ein Zugriff auf das Magnetventil mit einem Permanentmagneten ist damit verhindert. Ebenfalls ist die Steuereinheit in dieser Steuerbox angeordnet, so dass der Signalweg zwischen der Steuereinheit und dem Magnetventil nicht angegriffen werden kann, da er vollständig in der gekapselten Steuerbox verläuft.During normal operation, a process control which is integrated into the vehicle control can be integrated, instructs a control unit for activation and this transmits a control signal to the solenoid valve, access to the control line of the drain valve or to the solenoid valves would therefore be required for manipulation. In order to prevent manipulation, the invention therefore provides for the solenoid valves to be arranged in an encapsulated control box that is inaccessible from the outside and is closed on all sides. Access to the solenoid valve with a permanent magnet is thus prevented. The control unit is also arranged in this control box so that the signal path between the control unit and the solenoid valve cannot be attacked, since it runs completely in the encapsulated control box.

Im Sinne einer Nachvollziehbarkeit möglicherweise dennoch eintretender Manipulationen sieht die Erfindung vor, dass jeder Ablassleitung und/oder jedem Ablassventil wenigstens ein Sensormittel zugeordnet ist, mit dessen Hilfe ein Schaltzustand des Ablassventils festgestellt werden kann. Dies können unterschiedliche Sensoren sein, welche sowohl den Zustand des wenigstens einen Ablassventils als auch physikalische Parameter und Zustände der wenigstens einen Ablassleitung oder deren Innerem erfassen und durch Übermittlung von Statussignalen an die Steuereinheit und/oder die Prozesssteuerung auch kommunizieren können. Ebenfalls werden die Stellsignale der Steuereinheit dort erfasst, so dass festgestellt werden kann, wann ein Stellbefehl an das Ablassventil ergeht und wann sich ein Zustand in der Ablassleitung ändert. Diese Signale werden in der Steuereinheit und/oder der Prozesssteuerung verglichen und im Rahmen eines solchen Abgleichs festgestellt, wenn sich der Zustand der Ablassleitung unveranlasst und damit möglicherweise manipulativ verändert.In the sense of traceability of any manipulations that may nevertheless occur, the invention provides that at least one sensor means is assigned to each drain line and / or each drain valve, with the aid of which a switching state of the drain valve can be determined. These can be different sensors which detect both the state of the at least one discharge valve and physical parameters and states of the at least one discharge line or its interior and can also communicate by transmitting status signals to the control unit and / or the process controller. The actuating signals of the control unit are also recorded there, so that it can be determined when an actuating command is issued to the drain valve and when a state changes in the drain line. These signals are compared in the control unit and / or the process control and determined in the context of such a comparison if the state of the drain line has not been prompted and thus possibly changes in a manipulative manner.

Mit den vorstehend beschriebenen Maßnahmen kann zunächst verhindert werden, dass eine Manipulation überhaupt vorgenommen wird, wenn dies aber trotz der getroffenen Maßnahmen, etwa durch Aufbrechen der Steuerbox oder gewaltsames Auftrennen der Ansteuerleitung und Belüften mit externer Druckluft, geschieht, die Manipulation zumindest festzustellen und gegebenenfalls durch eine optionale Zeitstempelung und Speicherung der Signale auch zu dokumentieren.With the measures described above, it can initially be prevented that a manipulation is carried out at all, but if this happens despite the measures taken, for example by breaking the control box or forcibly disconnecting the control line and venting with external compressed air, the manipulation can at least be determined and, if necessary, carried out to document an optional time stamp and storage of the signals.

In konkreter Weiterbildung der oben beschriebenen Erfindung kann es sich bei den Sensormitteln um Druckschalter handeln, welche den Druck in der Ablassleitung oder in den Ablassventilen erfassen. Aufgrund der seitens der Druckschalter festgestellten Druckwerte kann auf den Schaltzustand der Ablassventile zurückgeschlossen und damit deren Zustand unabhängig von einem seitens der Steuereinheit vorgegebenen Stellsignal ermittelt werden.In a specific development of the invention described above, the sensor means can be pressure switches which detect the pressure in the discharge line or in the discharge valves. On the basis of the pressure values determined by the pressure switch, conclusions can be drawn about the switching state of the discharge valves and thus their state can be determined independently of an actuating signal specified by the control unit.

Mit einigem Vorteil liegt an einem Signalausgang des Druckschalters ein zustandsabhängiger elektrischer Widerstand an, welcher durch Messung seitens eines Messeingangs der Steuereinheit oder der Prozesssteuerung ermittelt werden kann. Dabei kann bevorzugt ein so genanntes NAMUR-Signal Verwendung finden, bei dem vorzugsweise die folgenden Wertebereiche unterschieden werden können: Bei einem Widerstandswert von mehr als 18 kΩ wird davon ausgegangen, dass die Leitung unterbrochen ist. Mit einem Wert von 16 kΩ wird angezeigt, dass das Ablassventil offen ist. Bei 1 kΩ ist es geschlossen und bei einem Wert von weniger als 800 Ω wird von einem Leitungskurzschluss ausgegangen.With some advantage, a state-dependent electrical resistance is applied to a signal output of the pressure switch, which resistance can be determined by measurement from a measurement input of the control unit or the process control. A so-called NAMUR signal can preferably be used, in which the following value ranges can preferably be distinguished: With a resistance value of more than 18 kΩ, it is assumed that the line is interrupted. A value of 16 kΩ indicates that the drain valve is open. At 1 kΩ it is closed and at a value of less than 800 Ω a line short circuit is assumed.

Ferner können die in der Steuerbox angeordneten Druckschalter und die Magnetventile baueinheitlich konstruiert sein. Dies erlaubt eine platzsparende Konstruktion und entzieht auch die Druckschalter zusätzlich dem unbefugten Zugriff von außen.Furthermore, the pressure switches arranged in the control box and the solenoid valves can be constructed as a unit. This allows a space-saving design and also removes the pressure switch from unauthorized access from outside.

Weiter kann die gekapselte Steuerbox eine zentrale Druckluftzufuhr aufweisen, welche es ermöglicht, eine zentrale Zuführleitung vorzusehen. Diese kann dann als Ganzes bis zur Steuerbox geführt werden und erst in der Steuerbox aufgespalten werden, so dass eine Manipulation hinsichtlich einzelner Leitungen nicht gezielt erfolgen kann.Furthermore, the encapsulated control box can have a central compressed air supply, which makes it possible to provide a central supply line. This can then be routed as a whole to the control box and only split up in the control box, so that manipulation with regard to individual lines cannot take place in a targeted manner.

Die Magnetventile können ferner mit einer Ventilsicherung versehen sein, welche den Zustand des Magnetventils in der zuletzt angesteuerten Lage sichert. Hierdurch kann durch einen Wegfall des Stellsignals des Magnetventils dieses nicht in einen undefinierten Zustand zurückfallen oder den Zustand wechseln. Vielmehr wird es in dem vorgegebenen Zustand gehalten, bis ein neues Schaltsignal anliegt.The solenoid valves can also be provided with a valve safety device which secures the state of the solenoid valve in the last activated position. As a result, if the actuating signal of the solenoid valve is no longer available, it cannot fall back into an undefined state or change its state. Rather, it is kept in the specified state until a new switching signal is applied.

Um eine robuste und damit manipulationssichere Bauform zu gewährleisten, kann die Steuerbox mit einigem Vorteil eine metallische Grundplatte sowie einen diese überwölbenden metallischen Gehäusedeckel aufweisen. Eine solche Steuerbox kann nicht ohne erheblichen Einsatz von Werkzeug beschädigt oder gar geöffnet werden, so dass ein größtmöglicher Schutz für die innenliegende Technik gewährleistet wird. Mit besonderem Vorteil ist der Gehäusedeckel aus genietetem Aluminiumblech hergestellt. Weiter können Grundplatte und Gehäusedeckel jeweils wenigstens eine Verplombungslasche derart aufweisen, dass diese bei lagerichtiger Positionierung deckungsgleich gelagert sind. Eine zentrale Bohrung ist dann so angeordnet, dass diese von einer Verplombung durchgriffen werden kann, so dass eine unbefugte Öffnung der Steuerbox anhand des erbrochenen Siegels erkannt werden kann.In order to ensure a robust and thus tamper-proof design, the control box can with some advantage have a metallic base plate and a metallic housing cover arching over it. Such a control box cannot be damaged or even opened without considerable use of tools, so that the greatest possible protection for the internal technology is guaranteed. The housing cover is made of riveted aluminum sheet with particular advantage. Furthermore, the base plate and the housing cover can each have at least one sealing tab in such a way that they are supported congruently when they are correctly positioned. A central bore is then arranged in such a way that it can be penetrated by a lead seal, so that unauthorized opening of the control box can be recognized on the basis of the broken seal.

Zur weiteren mechanischen Erhöhung der Sicherheit können die aus der Steuerbox herausführenden pneumatischen Ansteuerleitungen für die Ablassventile als Metallleitungen ausgeführt sein. Bevorzugtermaßen können sogar Metallrohre eingesetzt werden, welche von der Steuerbox bis zu den Ablassventilen fest verlegt und vorzugsweise mit feststehenden Teilen, im Fall eines Tankwagens vorzugsweise mit Karosserie- oder Chassisteilen, verbunden sein.For a further mechanical increase in safety, the pneumatic control lines leading out of the control box for the Drain valves can be designed as metal lines. Preferably, metal pipes can even be used, which are permanently laid from the control box to the drain valves and are preferably connected to fixed parts, in the case of a tank truck, preferably to body or chassis parts.

Soweit die Statussignale in der Steuereinheit verarbeitet werden, jedoch gegebenenfalls nicht sofort an die Prozessteuerung weitergegeben werden können, etwa weil diese außer Betrieb oder mit einem dem Tank anverbundenen Fahrzeug abgeschaltet ist, kann der Steuereinheit ein nichtflüchtiger Speicher zugeordnet sein, in welchem die Stellsignale und/oder die Statussignale bei deren Auftreten, bedarfsweise mit Zeitstempel, abgelegt und bei einer späteren Gelegenheit an die Prozesssteuerung weitergeleitet werden. Des gleichen gilt im Fall, dass ein Vergleich und eine Auswertung des Vergleichs zwischen den Statussignalen und den Stellsignalen in der Steuereinheit erfolgt, für eventuelle Ereignissignalisierungen.Insofar as the status signals are processed in the control unit, but cannot be passed on to the process control immediately, for example because it is out of operation or is switched off with a vehicle connected to the tank, the control unit can be assigned a non-volatile memory in which the control signals and / or the status signals are stored when they occur, if necessary with a time stamp, and passed on to the process control at a later opportunity. The same applies in the event that a comparison and an evaluation of the comparison between the status signals and the actuating signals takes place in the control unit, for any event signaling.

In diesem Zusammenhang kann der Steuereinheit zudem auch eine eigene, in der Steuerbox eingeschlossene Spannungsquelle zugeordnet sein. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Batterie oder einen Akkumulator handeln, welche mit besonderem Vorteil bei laufendem Fahrzeug, soweit vorhanden, wieder aufgeladen werden.In this context, the control unit can also be assigned its own voltage source enclosed in the control box. This can in particular be a battery or an accumulator, which is particularly advantageously recharged when the vehicle is running, if present.

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention described above is explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Es zeigen

  • 1 einen Tankanhänger mit einem Tank und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen seitlichen Draufsicht, sowie
  • 2 eine Steuerbox als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Draufsicht von vorne.
Show it
  • 1 a tank trailer with a tank and a device according to the invention in a schematic side plan view, and
  • 2 a control box as part of the device according to the invention in a schematic top view from the front.

1 zeigt einen Tankanhänger mit einem Tank 1, in welchem ein Mineralölprodukt aufgenommen ist. Beim Entladen wird dann ein Kraftstoffschlauch, welcher an einem Ablassventil 2 am Tank 1 des Tankanhängers vorgesehen ist, mit einer Kupplung einer Tankstelle verbunden. Die Kupplung ist mit einem Produktidentifikationssystem nach Norm DIN EN 14116 2013-01-00 Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter - Digitale Schnittstelle für das Produkterkennungssystem für flüssige Kraft- und Brennstoffe; Deutsche Fassung EN 14116:2012 ausgestattet. Dem Tankanhänger ist eine Fahrzeugsteuerung zugeordnet, welche die Funktion einer Prozesssteuerung 4 einnimmt. Diese erkennt unter Zuhilfenahme des Produktidentifikationssystems das Produkt im Tank 1 und vergleicht es mit dem Produkt in der angeschlossenen Kammer der Tankstelle. Wenn beide Informationen übereinstimmen, steuert die Elektronik der Prozesssteuerung 4 ein in einer verplombten Steuerbox 3 aufgenommenes Magnetventil 7 für das Ablassventil 2 des Tanks 1 an. Das Ablassventil 2 und die Ablassleitung, welche das Ablassventil 2 schließt, werden von einem Druckschalter überwacht, welcher den Druck in der Leitung misst und je nach Zustand ein kodiertes Statussignal erzeugt. Gibt der Druckschalter ein Statussignal mit der Bedeutung, dass das Ventil offen sei an eine Steuereinheit 6 in der Steuerbox 3 aus, welche das Stellsignal für die Magnetventile 7 ausgibt, so weiß diese im Fall einer zeitlichen Relation der beiden Signale, dass das Ablassventil auch wirklich wie gewünscht angesteuert wurde. Ansonsten könnte die Druckluft ausgefallen oder das Kabel zum Magnetventil beschädigt oder unterbrochen sein. 1 shows a tank trailer with a tank 1 , in which a mineral oil product is included. When unloading, a fuel hose is then attached to a drain valve 2 on the tank 1 of the tank trailer is provided, connected to a coupling of a gas station. The coupling is equipped with a product identification system according to the standard DIN EN 14116 2013-01-00 Tanks for the transport of dangerous goods - Digital interface for the product identification system for liquid fuels; German version EN 14116: 2012. A vehicle control is assigned to the tank trailer, which functions as a process control 4th occupies. This recognizes the product in the tank with the aid of the product identification system 1 and compares it with the product in the connected chamber of the gas station. If both pieces of information match, the electronics control the process control 4th one in a sealed control box 3 absorbed solenoid valve 7th for the drain valve 2 of the tank 1 at. The drain valve 2 and the drain line, which is the drain valve 2 closes, are monitored by a pressure switch, which measures the pressure in the line and, depending on the state, generates a coded status signal. If the pressure switch sends a status signal indicating that the valve is open to a control unit 6th in the control box 3 from which the control signal for the solenoid valves 7th outputs, in the case of a temporal relationship of the two signals, it knows that the drain valve was actually activated as desired. Otherwise the compressed air could fail or the cable to the solenoid valve could be damaged or interrupted.

Kommt das Statussignal betreffend die Öffnung des Ablassventils jedoch ohne dass das Magnetventil 7 von der Steuereinheit 6 angesteuert wurde, so wird dieser Vergleich eine Abweichung ergeben und es wird abgeleitet, dass eine Manipulation vorliegt. Dies löst eine Ereignissignalisierung aus, welche als akustisches Signal, als Dateneintrag in einem elektronischen Protokoll oder dergleichen mehr umgesetzt werden kann. Aufgrund der zusätzlichen Anordnung einer zentralen Druckluftzufuhr 5 kann zudem sichergestellt werden, dass eine Manipulation von Einzelströmen der Druckluft nicht möglich ist, wenn eine Verzweigung der zentralen Druckluftzufuhr 5 erst innerhalb der Steuerbox erfolgt.However, if the status signal relating to the opening of the drain valve comes without the solenoid valve 7th from the control unit 6th was activated, this comparison will result in a deviation and it is deduced that a manipulation has occurred. This triggers an event signaling, which can be implemented as an acoustic signal, as a data entry in an electronic protocol or the like. Due to the additional arrangement of a central compressed air supply 5 it can also be ensured that individual streams of compressed air cannot be manipulated if the central compressed air supply is branched 5 only takes place within the control box.

Zusätzlich zu dieser elektrischen Überwachung der über pneumatische Ansteuerleitungen 8 mit Druckluft versorgten Magnetventile 7 sind sämtliche pneumatischen und elektrischen Verschraubungen und Anschlüsse innerhalb der verplombten Steuerbox 3 untergebracht, wie in 2 gezeigt. Die Druckluftleitungen aus der Steuerbox 3 heraus werden als Metallleitungen 9 ausgeführt, damit diese nicht einfach aufgetrennt und über externe Druckluftquellen belüftet werden können. Die Anschlüsse der Druckluftleitungen an den Ablassventilen 2 können mit Kunststoffringen und zusätzlichen Plomben versiegelt werden, um auch an dieser Stelle Manipulationen aufzudecken.In addition to this electrical monitoring of the pneumatic control lines 8th solenoid valves supplied with compressed air 7th are all pneumatic and electrical screw connections and connections within the sealed control box 3 housed, as in 2 shown. The compressed air lines from the control box 3 be out as metal pipes 9 designed so that they cannot simply be separated and ventilated via external compressed air sources. The connections of the compressed air lines to the drain valves 2 can be sealed with plastic rings and additional seals to reveal tampering at this point as well.

Die Steuerbox 3 umfasst eine Steuereinheit 6, welche sowohl mit den Magnetventilen 7 über eine Signalleitung 10, als auch mit den Druckschaltern über Signalleitungen 11, und mit der Prozesssteuerung 4 über die Signalleitung 12 datenverbunden ist. Die Datenverbindungen und die pneumatischen Verbindungen verlaufen soweit als möglich innerhalb der Steuerbox 3, welche eine metallische Grundplatte 13 und einen hier ausgeblendeten Gehäusedeckel umfasst, welche deckungsgleiche Verplombungslaschen 14 aufweisen, die bei ordnungsgemäß aufgesetztem Gehäusedeckel übereinanderliegen und mit einer Verplombung miteinander verbindbar sind.The control box 3 includes a control unit 6th which both with the solenoid valves 7th via a signal line 10 , as well as with the pressure switches via signal lines 11 , and with process control 4th over the signal line 12th is data-connected. The data connections and the pneumatic connections run as far as possible within the control box 3 , which has a metallic base plate 13th and a housing cover which is hidden here and which has congruent sealing tabs 14th which, when the housing cover is properly placed, lie one above the other and can be connected to one another with a lead seal.

Vorstehend beschrieben ist somit eine Vorrichtung zur Erkennung von Manipulationen an wenigstens einem pneumatisch betätigten Ablassventil in wenigstens einer Ablassleitung eines Tanks, welche eine Manipulation zum einen möglichst weitgehend erschweren, insbesondere aber im Rahmen von Prüfungen auch zu einem späteren Zeitpunkt noch nachvollziehbar machen soll.A device for detecting manipulation of at least one pneumatically operated drain valve in at least one drain line of a tank is described above, which is intended to make manipulation as difficult as possible, but also to make it traceable at a later point in time in the context of tests.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Tanktank
22
AblassventilDrain valve
33
SteuerboxControl box
44th
ProzesssteuerungProcess control
55
zentrale Druckluftzufuhrcentral compressed air supply
66th
SteuereinheitControl unit
77th
Magnetventilmagnetic valve
88th
AnsteuerleitungControl line
99
MetallleitungMetal pipe
1010
SignalleitungSignal line
1111
SignalleitungSignal line
1212th
SignalleitungSignal line
1313th
GrundplatteBase plate
1414th
VerplombungslascheSealing tab

Claims (12)

Vorrichtung zur Erkennung von Manipulationen an wenigstens einem pneumatisch betätigten Ablassventil (2) in wenigstens einer Ablassleitung eines Tanks (1), umfassend eine allseits geschlossene Steuerbox (3), in welcher wenigstens ein mit dem wenigstens einen Ablassventil (2) zu dessen Ansteuerung über eine pneumatische Ansteuerleitung (8) verbundenes Magnetventil (7) und eine mit einer Prozesssteuerung (4) datenverbundene Steuereinheit (6) zur Übermittlung elektrischer Stellsignale an das wenigstens eine Magnetventil (7) gekapselt aufgenommen sind, wobei der wenigstens einen Ablassleitung und/oder dem wenigstens einen Ablassventil (2) Sensormittel zur Erfassung von Schaltzuständen des Ablassventils (2) und Übermittlung von Statussignalen an die Steuereinheit (6) zugeordnet sind und die Steuereinheit (6) und/oder die Prozesssteuerung (4) Mittel zum Vergleich von Stellsignalen und Statussignalen sowie Mittel zur Ereignissignalisierung an die Prozesssteuerung (4) im Fall von den Stellsignalen abweichender Statussignale aufweist.Device for detecting tampering with at least one pneumatically operated drain valve (2) in at least one drain line of a tank (1), comprising a control box (3) which is closed on all sides and in which at least one of the at least one drain valve (2) is controlled via a Pneumatic control line (8) connected solenoid valve (7) and a data-connected control unit (6) to a process controller (4) for transmitting electrical control signals to the at least one solenoid valve (7) are encapsulated, the at least one drain line and / or the at least one Drain valve (2) sensor means for detecting switching states of the drain valve (2) and transmitting status signals to the control unit (6) are assigned and the control unit (6) and / or the process control (4) means for comparing actuating signals and status signals as well as means for Event signaling to the process control (4) in the case of the Stellsign alen has deviating status signals. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Sensormitteln zur Übermittlung von Statussignalen an die Steuereinheit (6) um wenigstens einen Druckschalter handelt, welcher Druckänderungen eines Mediums in der Ablassleitung erfasst.Device according to Claim 1 , characterized in that the sensor means for transmitting status signals to the control unit (6) are at least one pressure switch which detects changes in pressure of a medium in the discharge line. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Druckschalter einen Statusausgang zum Anlegen eines zustandsabhängigen Widerstandswerts aufweist, welcher mit einem Messeingang der Steuereinheit (6) verbunden ist.Device according to Claim 2 , characterized in that the at least one pressure switch has a status output for applying a state-dependent resistance value, which is connected to a measurement input of the control unit (6). Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckschalter mit einem Magnetventil (7) baueinheitlich realisiert ist.Device according to one of the Claims 2 or 3 , characterized in that a pressure switch with a solenoid valve (7) is implemented as a unit. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gekapselten Steuerbox (3) eine zentrale Druckluftzufuhr (5) zugeordnet ist, welche sich erst innerhalb einer Kapselung der Steuerbox (3) auf verschiedene Magnetventile (7) verteilt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the encapsulated control box (3) is assigned a central compressed air supply (5) which is only distributed to various solenoid valves (7) within an encapsulation of the control box (3). Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Magnetventil (7) eine Ventilsicherung aufweist, welche den Zustand des Magnetventils (7) sichert, bis ein neues Schaltsignal anliegt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solenoid valve (7) has a valve safety device which safeguards the state of the solenoid valve (7) until a new switching signal is applied. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerbox (3) eine metallische Grundplatte (13) und einen diese überwölbenden metallischen Gehäusedeckel, vorzugsweise aus genietetem Aluminium, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control box (3) has a metallic base plate (13) and a metallic housing cover, preferably made of riveted aluminum, which arches over it. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundplatte (13) und dem Gehäusedeckel deckungsgleiche Verplombungslaschen (14) zugeordnet sind.Device according to Claim 7 , characterized in that congruent sealing tabs (14) are assigned to the base plate (13) and the housing cover. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine pneumatische Ansteuerleitung (8) außerhalb der Steuerbox (3) als Metallleitung (9), vorzugsweise als Metallrohr, ausgeführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pneumatic control line (8) outside the control box (3) is designed as a metal line (9), preferably as a metal tube. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (6) ein nichtflüchtiger Speicher zugeordnet ist, in welchem Stellsignale und/oder Statussignale und/oder Ereignissignalisierungen protokollierbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (6) is assigned a non-volatile memory in which control signals and / or status signals and / or event signals can be logged. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (6) eine in der Steuerbox (3) eingeschlossene Spannungsquelle zugeordnet ist.Device according to Claim 10 , characterized in that the control unit (6) has one in the Control box (3) included voltage source is assigned. Verfahren zur Erkennung von Manipulationen an wenigstens einem pneumatisch betätigten Ablassventil (2) in wenigstens einer Ablassleitung eines Tanks (1), wobei das wenigstens eine Ablassventil (2) über eine pneumatische Ansteuerleitung (8) mit einem von einer, mit einer Prozesssteuerung (4) kommunizierenden, Steuereinheit (6) mithilfe elektrischer Stellsignale schaltbaren Magnetventil (7) geschaltet wird, das wenigstens eine Magnetventil (7) und die Steuereinheit (6) gemeinsam in einer allseits geschlossenen Steuerbox (3) gekapselt sind und dem wenigstens einen Ablassventil (2) und/oder der Ablassleitung Sensormittel zur Erfassung von Zustandsänderungen des Ablassventils (2) und Übermittlung von Statusmeldungen an die Steuereinheit (6) zugeordnet sind, wobei auf Betätigungssignale der Prozesssteuerung (4) hin die Steuereinheit (6) Stellsignale an das wenigstens eine Magnetventil (7) übermittelt und in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen die Statusmeldungen der Sensormittel auswertet, wobei die Steuereinheit (6) und/oder die Prozesssteuerung (4) die Statusmeldungen mit den Stellsignalen vergleicht und im Fall einer Änderung eines Statussignals ohne auslösendes Stellsignal eine Ereignissignalisierung auslöst.Method for the detection of tampering with at least one pneumatically operated drain valve (2) in at least one drain line of a tank (1), wherein the at least one drain valve (2) is connected to one of a process controller (4) via a pneumatic control line (8) communicating, control unit (6) is switched using electrical control signals switchable solenoid valve (7), the at least one solenoid valve (7) and the control unit (6) are encapsulated together in a control box (3) closed on all sides and the at least one drain valve (2) and / or the drain line is assigned sensor means for detecting changes in the state of the drain valve (2) and transmitting status messages to the control unit (6), the control unit (6) sending actuating signals to the at least one solenoid valve (7) in response to actuation signals from the process controller (4). transmitted and at regular or irregular intervals the status reports of the sensor means rtet, the control unit (6) and / or the process controller (4) comparing the status messages with the control signals and triggering an event signal in the event of a change in a status signal without a triggering control signal.
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DIN EN 14116 2013-01-00

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