DE112011105896T5

DE112011105896T5 - Steuersystem, Steuervorrichtung, Verbindungsleitung und Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112011105896T5
Application number: DE112011105896.9T
Authority: DE
Inventors: Kotaro Sugisawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2014-09-11
Also published as: CN103959182A; TW201321909A; CN103959182B; JPWO2013080337A1; WO2013080337A1; JP5068394B1; US20140297000A1; TWI457732B

Abstract

Ein Steuersystem umfassend eine Steuervorrichtung (1), welche den Betrieb einer Antriebsvorrichtung (3) steuert, und eine Verbindungsleitung (2), welche die Steuervorrichtung (1) mit der Antriebsvorrichtung (3) verbindet, wobei die Steuervorrichtung (1) eine Betriebsbereit-Einheit (11) zur Ausgabe eines s, welches den Betrieb der Antriebsvorrichtung (3) erlaubt, umfasst, eine Sicherheitsvorrichtung (12), welche die Ausgabe des s basierend auf dem von der Betriebsbereite-Einheit (11) ausgegebenen und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung (2) steuert, und eine Steuereinheit (13), welche der Antriebsvorrichtung (3) Energie zuführt und den Betrieb der Antriebsvorrichtung (3) basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung (12) eingegebenen steuert, und die Verbindungsleitung (2) eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung (21) umfasst, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung (12) ausgegebenes Signal zurück an die Sicherheitsvorrichtung (12) ausgibt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Steuersystem, welches den Betrieb einer Antriebsvorrichtung steuert.
HINTERGRUND
In einem System, welches eine Antriebsvorrichtung wie einen Industrieroboter steuert, steuert üblicherweise eine Steuervorrichtung die Energieversorgung der Antriebsvorrichtung, so dass der Betrieb der Antriebsvorrichtung gesteuert wird. Patent Literatur 1, wie im folgenden aufgelistet, beschreibt eine Technik, bei der ein Bedienungsfeld zum Lernbetrieb mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, so dass zum Schutz des Anwenders eine Antriebsvorrichtung von dem Bedienungsfeld zum Lernbetrieb aus gesteuert wird. Die Steuervorrichtung kann die Energieversorgung des Bedienungsfeld zum Lernbetrieb nach dem Feststellen des Verbindungszustands des Bedienungsfelds zum Lernbetrieb steuern und kann das Bedienungsfeld zum Lernbetrieb ohne den Betrieb der Antriebsvorrichtung anzuhalten verbinden oder trennen.
STAND DER TECHNIK DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE

Patent Literatur 1: Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nummer 2002-127075

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Allerdings kann entsprechend der oben erwähnten konventionellen Technik die Steuervorrichtung feststellen, dass die Antriebsvorrichtung steuerbar ist, selbst wenn eine Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuervorrichtung mit der Antriebsvorrichtung nicht mit der Steuervorrichtung verbunden ist. Wenn die Verbindungsleitung nicht verbunden ist, liegt ein Teil eines Hochspannungsanschlusses einer Verbindungseinheit mit der Verbindungsleitung zum Bereitstellen der Energieversorgung der Steuervorrichtung offen. Daher besteht die Gefahr, dass eine Person den Teil des Hochspannungsanschlusses berührt. Eine Person kann leicht mit dem Teil des Hochspannungsanschlusses der Steuervorrichtung in Kontakt kommen in Abhängigkeit von der Form des Anschlusses und der Positionierung der Verbindungseinheit der Steuervorrichtung.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht um das obige Problem zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Steuersystem bereitzustellen, welches verhindern kann, dass eine Verbindungseinheit einer Steuervorrichtung in einen hoch Spannungszustand geschaltet werden kann, wenn die Verbindungseinheit offen liegt aufgrund einer nicht verbundenen Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuervorrichtung mit einer Antriebsvorrichtung.
MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen umfasst ein Steuersystem: eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs einer Antriebsvorrichtung; und eine Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuervorrichtung und der Antriebsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Betriebsbereit-Einheit derart konfiguriert, dass diese ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches erlaubt die Antriebsvorrichtung zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtung derart konfiguriert, dass diese die Ausgabe des Betriebsbereit-Signals basierend auf dem von der Betriebsbereit-Einheit eingegebenen Betriebsbereit-Signal und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung steuert; und eine Steuereinheit derart konfiguriert, dass diese die Energieversorgung der Antriebsvorrichtung bereitstellt und diese den Betrieb der Antriebsvorrichtung basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenen Betriebsbereit-Signal steuert. Die Verbindungsleitung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenes Signal zurück an die Sicherheitsvorrichtung ausgibt.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Das Steuersystem entsprechend der vorliegenden Erfindung kann verhindern, dass eine Verbindungseinheit einer Steuervorrichtung in einen Hochspannungszustand geschaltet wird, wenn die Verbindungseinheit offen liegt aufgrund einer nicht verbundenen Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuervorrichtung mit der Antriebsvorrichtung.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Steuersystems entsprechend einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Übergang in einen Betriebsbereit-Zustand einer Steuervorrichtung.
3 ist ein Konfigurationsbeispiele einer Sicherheitsvorrichtung entsprechend der ersten. Ausführungsform.
4 ist ein Konfigurationsbeispiele eines Steuersystems entsprechend einer zweiten Ausführungsform.
5 ist ein Konfigurationsbeispiele eine Steuersystems entsprechen einer dritten Ausführungsform.
6 ist ein Konfigurationsbeispiele einer Sicherheitsvorrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform.
7 ist ein Konfigurationsbeispiele eines Steuersystems entsprechend einer vierten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Beispielhafte Ausführungsformen eines Steuersystems entsprechend der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug zu den beigefügten Figuren genauer erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen begrenzt.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
1 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Steuersystems entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Das Steuersystem umfasst eine Steuervorrichtung 1, in der Verbindungsleitung 2 und eine Antriebsvorrichtung 3.
Die Steuervorrichtung 1 steuert den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 über die Verbindungsleitung 2. Die Steuervorrichtung 1 umfasst: eine Betriebsbereit Einheit 11, welche eine Schaltkreiskonfiguration aufweist, die äquivalent zu konventionellen Betriebsbereit-Schaltkreisen ist, und welche ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches es erlaubt die Antriebsvorrichtung 3 zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtung 12, welche die Ausgabe eines Betriebsbereit-Signals an eine Steuereinheit 3 basierend auf dem Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit 11 und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2 steuert; und eine Steuereinheit 13, welche eine Schaltkreiskonfiguration aufweist, die äquivalent zu einem einen Betrieb ausführenden konventionellen Hauptschaltkreis ist, und welche die Energieversorgung an die Antriebsvorrichtung 3 bereitstellt und dem Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 basierend auf dem von der Sicherheitsvorrichtung 12 eingegebenen Betriebsbereit-Signal steuert. Konfigurationen, die äquivalent zu konventionellen Konfigurationen sind, können auf die Schaltkreiskonfigurationen der Betriebsbereit-Einheit 11 und der Steuereinheit 13 angewendet werden.
Die Verbindungsleitung ist ein Kabel, welches die Steuervorrichtung 1 und die Antriebsvorrichtung 3 miteinander verbindet, und welches eine Energieversorgungsleitung zur Energieversorgung der Steuervorrichtung 1 und der Antriebsvorrichtung 3 umfasst. Die Verbindungsleitung 2 umfasst eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 21, welche von der Sicherheitsvorrichtung 12 der Steuervorrichtung 1 verwendet wird um den Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2 festzustellen. Die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 21 gibt ein von der Sicherheitsvorrichtung 12 der Steuervorrichtung 12 ausgegebenes Signal zurück an die Sicherheitsvorrichtung 12 der Steuervorrichtung 1 aus.
Die Antriebsvorrichtung 3 ist eine Zielobjekte-Vorrichtung des vorliegenden Systems.
Eine von der Steuervorrichtung 1 ausgeführte Betriebsbereit-Zustandssteuerung wird im Folgenden erläutert. 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Übergang in einen betriebsbereit Zustand der Steuervorrichtung 1. Zuerst gibt die Betriebsbereit-Einheit ein Betriebsbereit-Signal an die Sicherheitsvorrichtung 12 aus, wenn diese es erlaubte die Antriebsvorrichtung 3 zu betreiben. Die Sicherheitsvorrichtung 12 wartet ab bis das Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit 11 eingegeben wird (NEIN in Schritt S1), und wenn das Betriebsbereit-Signal von der Sicherheitsvorrichtung 12 eingegeben wird (JA in Schritt S1), dann bestätigt die Sicherheitsvorrichtung 12 ob die Verbindungsleitung 2 verbunden ist (Schritt S2).
Eine bestimmte Konfiguration der Sicherheitsvorrichtung 12 wird nun erläutert. 3 ist ein Konfigurationsbeispiel einer Sicherheitsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Die Sicherheitsvorrichtung 12 umfasst eine Energieversorgungseinheit 121, eine Widerstandseinheit 122, eine logische Inverter-Einheit 123, eine Ausgabe Bestimmungseinheit 124 und eine Erdungseinheit 125.
Die Energieversorgungseinheit 121 legt eine vorbestimmte Spannung als ein Signal zur Verbindungsbestimmung an, welches an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben werden soll. Die Energieversorgungseinheit 121 liegt vorzugsweise die Spannung derart an, dass eine Spannung zu einem Zeitpunkt, wenn das in die Ausgabebestimmungseinheit 124 über die logische Inverter Einheit 123 eingegebene Signal zur Verbindungsbestimmung hoch ist, beinahe einer Spannung des an die Ausgabe Bestimmungseinheit 124 eingegebenen Betriebsbereit-Signals entspricht. Die Widerstandseinheit 122 ist ein Open-Circuit-Widerstand, welcher zwischen der Energieversorgungseinheit 121 und der logischen Inverter Einheit 123 vorgesehen ist. Die logische Inverter Einheit 123 logisch invertiert das Signal zur Verbindungsbestimmung von der Verbindungsleitung 2 und gibt das logisch invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 aus. Die Ausgabebestimmungseinheit 124 führt eine UND Operation der Eingabe der Betriebsbereite-Einheit 11 und der logischen Inverter Einheit 123 aus.
In der Sicherheitsvorrichtung 12 erkennt die Ausgabebestimmungseinheit 124 ein Hoch, wenn das Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit 11 in die Sicherheitsvorrichtung 12 eingegeben wird. In der Zwischenzeit in einem Zustand, bei dem die Verbindungslinie 2 wie in 3 gezeigt verbunden ist, weil ein Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 mit der Erdungseinheit 125 über die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 21 der Verbindungsleitung 2 verbunden ist und Niedrig ist, wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Niedrig zu Hoch invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung in die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Andererseits in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2 nicht verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 Hoch ist, wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Hoch zu Niedrig invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Auf diese Weise kann in der Sicherheitsvorrichtung die Ausgabebestimmungseinheit 124 feststellen, ob die Verbindungsleitung 2 verbunden ist, basierend auf dem Signal der logischen Inverter Einheit 123 (Schritt S2).
Wenn die Ausgabebestimmungseinheit 124 ein Signal Niedrig von der logischen Inverter Einheit 123 erkennt, bestimmt die Sicherheitsvorrichtung, dass die Verbindungsleitung nicht verbunden ist und wartet ab (NEIN in Schritt S2). Wenn die Ausgabebestimmungseinheit 124 ein Signal Hoch von der logischen Inverter Einheit 123 erkennt, dann bestimmte die Sicherheitsvorrichtung 12, dass die Verbindungsleitung 2 verbunden ist (JA in Schritt S2), die Ausgabebestimmungseinheit 124 gibt das Betriebsbereit-Signal an die Steuereinheit 13 aus und führt die Steuereinheit 13 in einen betriebsbereit Zustand über (Schritt S3).
Die Steuereinheit 13 wird in einen betriebsbereiten Zustand überführt basierend auf dem Betriebsbereit-Signal der Sicherheitsvorrichtung 12 und stellt eine Energieversorgung an die Antriebsvorrichtung 3 über die Verbindungsleitung 2 bereit und steuert den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3. In Bezug dazu, wie die Steuereinheit 13 den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 steuert, ist dies nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt, und Verfahren aus dem Stand der Technik können verwendet werden.
Auf diese Weise steuert die Steuervorrichtung ein den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 über die Verbindungsleitung 2 nur dann, wenn die Verbindungsleitung 2 verbunden ist. Das heißt Die Steuervorrichtung 1 steuert den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 nicht in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2 nicht verbunden ist. Damit wird, selbst wenn die Verbindungsleitung 2 nicht verbunden ist und eine Verbindungseinheit der Steuervorrichtung 1 offen liegt, ein Strom zur Steuerung der Antriebsvorrichtung 3 nicht an die Verbindungseinheit angelegt und die Verbindungseinheit wird nicht in einen Zustand von Hochspannung geschaltet. Entsprechend ist es möglich zu verhindern, dass eine Person mit der Verbindungseinheit in Berührung kommt, welche im Zustand einer Hochspannung ist.
Wenn die Ausgabebestimmungseinheit 124 ein Niedrig von der logischen Inverter Einheit 123 erkennt, das heißt die Verbindungsleitung 2 ist nicht verbunden (NEIN in Schritt S2), kann die Sicherheitsvorrichtung 12 das Verfahren damit beenden, dass diese bestimmt, dass die Steuervorrichtung 1 in einem Fehler Zustand ohne Stand-by ist.
Weiterhin, während eine bestimmte Schaltkreiskonfiguration der Sicherheitsvorrichtung 12 mit Bezug zu 3 erläutert wurde, ist die Konfiguration lediglich beispielhaft und die bestimmte Schaltkreiskonfiguration der Sicherheitsvorrichtung 12 ist nicht auf die in 3 gezeigte beschränkt. Solange ein Signal unter äquivalenten Bedingungen für die Eingabe des Betriebsbereit-Signals und des Verbindungszustands der Verbindungsleitung 2 ausgegeben werden kann, kann eine Konfiguration eines anderen logischen Schaltkreises, eine Konfiguration unterschiedlich zu der des logischen Schaltkreises oder ähnliches verwendet werden.
Weiter kann die Steuervorrichtung 1 einfach konfiguriert werden, da die Steuervorrichtung 1 dadurch konfiguriert wird, dass die Sicherheitsvorrichtung 12 zu einer konventionellen Steuervorrichtung (die Betriebsbereit-Einheit 11 und die Steuereinheit 13) hinzugefügt wird.
Wie oben beschrieben entsprechend der vorliegenden Ausführungsform stellt die Sicherheitsvorrichtung 12 in der Steuervorrichtung 1 das Betriebsbereit-Signal und den Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2 fest und gibt das Betriebsbereit-Signal an die Steuereinheit 13 aus, wenn das Betriebsbereit-Signal von der Sicherheitsvorrichtung 12 eingegeben wird und die Verbindungsleitung 2 verbunden ist, und die Steuereinheit 13 führt die Energie an die Antriebsvorrichtung 3 zu und steuert den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 basierend auf dem eingegebenen Betriebsbereit-Signal. In dieser Konfiguration führt dann in der Steuervorrichtung 1, wenn die Verbindungsleitung 2 nicht verbunden ist, die Steuereinheit 13 nicht in den betriebsbereit Zustand über und führt der Antriebsvorrichtung 3 keine Energie zu. Daher ist es möglich zu verhindern, dass die Verbindungseinheit verbunden mit der Verbindungsleitung 2 in einem Zustand einer Hochspannung offen liegt.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Antriebsvorrichtung eine Leitung zur Bestimmung der Verbindung/Trennung. Diejenigen Teile, welche sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden erläutert.
4 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Steuersystems entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Das Steuersystem umfasst die Steuervorrichtung 1, eine Verbindungsleitung 2a und eine Antriebsvorrichtung 3a. Die Konfigurationen der Steuervorrichtung 1 ist identisch zu der ersten Ausführungsform (siehe 3).
Die Verbindungsleitung 2a ist ein Kabel, welches die Steuervorrichtung 1 und die Antriebsvorrichtung 3a verbindet und umfasst eine Leitung zur Energiezufuhr von der Steuervorrichtung 1 zu der Antriebsvorrichtung 3a.
Die Antriebsvorrichtung 3a ist eine Zielobjekt-Vorrichtung in dem vorliegenden System. Die Antriebsvorrichtung 3a umfasst eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 31, welche von der Sicherheitsvorrichtung 12 der Steuervorrichtung 1 dazu verwendet wird einen Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2a zu bestimmen. Die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 31 gibt ein Signal, welches von der Sicherheitsvorrichtung 12 der Steuervorrichtung 1 über die Verbindungsleitung 2a eingegeben wurde, zurück an die Sicherheitsvorrichtung 12 der Steuervorrichtung 1 aus.
In der Sicherheitsvorrichtung 12 in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2a wie in 4 gezeigt verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 mit der Erdungseinheit 125 über die Verbindungsleitung 2a und die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 31 der Antriebsvorrichtung 3a verbunden ist und in einem Zustand Niedrig ist; wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Niedrig zu Hoch invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Andererseits in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2a nicht verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 Hoch ist, wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Hoch zu Niedrig invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Die anderen Schritte der vorliegenden Ausführungsform sind identisch zu denen der ersten Ausführungsform.
Wie oben beschrieben steuert die Steuervorrichtung 1 den betriebsbereiten Zustand ähnliche wie in der ersten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungsleitung 2a ein allgemeines Kabel und die Antriebsvorrichtung 3a umfasst die Leitungen zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 31. Daher bestimmt die Steuervorrichtung 1, dass die Verbindungsleitung 21 nicht verbunden ist und nicht in einen betriebsbereiten Zustand überführt ist, nicht nur wenn die Verbindungsleitung 2a nicht verbunden ist, sondern auch wenn die Verbindungsleitung 2a defekt ist.
Wie oben beschrieben entsprechend der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Antriebsvorrichtung 3a die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 31. In dieser Konfiguration wird zusätzlich zu dem Effekt der ersten Ausführungsform ermöglicht, dass die Steuervorrichtung 1 nicht in einen betriebsbereiten Zustand überführt wird und nicht Energie an die Antriebsvorrichtung 3a zuführt, selbst wenn die Verbindungsleitung 2a defekt ist. Damit ist es möglich zu verhindern, dass der defekte Teil in einem Zustand einer Hochspannung offen liegt.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fall erläutert, bei dem eine Erdung der Sicherheitsvorrichtung identisch zu einer Rahmenerdung RE ist. Diejenigen Teile, welche sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden erläutert.
5 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Steuersystems entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Das Steuersystem umfasst eine Steuervorrichtung 1a, eine Verbindungsleitung 2b und die Antriebsvorrichtung 3.
Die Steuervorrichtung 1a steuert den Betrieb der Antriebsvorrichtung 3 über die Verbindungsleitung 2b. Die Steuervorrichtung 1a umfasst: die Betriebsbereit-Einheit 11; eine Sicherheitsvorrichtung 12a, welche eine Ausgabe eines Betriebsbereit-Signals an die Steuereinheit 3 basierend auf einem Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit 11 und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2b steuert; und die Steuereinheit 13. Die Steuervorrichtung 1a ist mit der RE über ein Gehäuse oder Ähnlichem der Steuervorrichtung 1a verbunden und dabei wird angenommen, dass die Erdung der Sicherheitsvorrichtung 12a identisch zu RE ist.
Die Verbindungsleitung 2b ist ein Kabel, welches die Steuervorrichtung 1a und die Antriebsvorrichtung 3 verbindet und welches eine Leitung zur Energiezuführung von der Steuervorrichtung 1a zu der Antriebsvorrichtung 3 umfasst. Die Verbindungsleitung 2b umfasst eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 22, welche von der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a verwendet wird um den Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2b festzustellen. Weiterhin ist das gesamte Kabel der Verbindungsleitung 2b mit einem Schirm 23 ummantelt und es wird angenommen, dass die Verbindungsleitung 2b über den Schirm 23 mit der RE verbunden ist. Ein Ende der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 22 ist mit der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a verbunden und das andere Ende davon ist über den Schirm 23 mit RE verbunden.
6 ist ein Konfigurationsbeispiel der Sicherheitsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Die Sicherheitsvorrichtung 12a umfasst die Energiezufuhreinheit 121, die Widerstandseinheit 122, die logische Inverter Einheit 123 und die Ausgabebestimmungseinheit 124. Die Sicherheitsvorrichtung 12a ist dadurch konfiguriert, dass die Erdungseinheit 125 der Sicherheitsvorrichtung 12 weggelassen wurde (siehe 3).
In der Sicherheitsvorrichtung 12a in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2b wie in 6 gezeigt verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 mit RE über die Leitung zur Bestimmung der Verbindung/Trennung 22 der Verbindungsleitung 2b verbunden ist und Niedrig ist, wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Niedrig zu Hoch invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Andererseits in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2b nicht verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 Hoch ist, wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Hoch zu Niedrig invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Die weiteren Schritte der vorliegenden Ausführungsform sind identisch zu denen der ersten Ausführungsform.
Wie oben beschrieben entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist, wenn die Erdung der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a identisch zu der RE der Verbindungsleitung 2b ist, ein Ende der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 22 mit der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a verbunden und das andere Ende davon mit der RE verbunden ohne zu der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a zurückzuführen. Auch in diesem Fall können die Vorteile entsprechend der ersten Ausführungsform erzielt werden.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fall beschrieben, bei der eine Erdung einer Sicherheitsvorrichtung identisch zu der RE der Antriebsvorrichtung ist. Diejenigen Teile, welche sich von der zweiten und dritten Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden erläutert.
7 ist ein Konfigurationsbeispiel eines Steuersystems entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Das Steuersystem umfasst die Steuervorrichtung 1a, eine Verbindungsleitung 2c und eine Antriebsvorrichtung 3b.
Die Verbindungsleitung 2c ist ein Kabel, welches die Steuervorrichtung 1a und die Antriebsvorrichtung 3b verbindet und welches eine Leitung zur Energiezuführung von der Steuervorrichtung 1a zu der Antriebsvorrichtung 3b aufweist.
Die Antriebsvorrichtung 3b ist eine Zielobjekt-Vorrichtung in dem vorliegenden System. Die Antriebsvorrichtung 3b umfasst eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 32, welche von der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a verwendet wird um den Verbindungszustand der Verbindungsleitung 2c festzustellen. Weiterhin wird angenommen, dass die Antriebsvorrichtung 3b mit der RE über ein Gehäuse oder Ähnliches der Antriebsvorrichtung 3b verbunden ist. Ein Ende der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 32 ist mit der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a über die Verbindungsleitung 2c verbunden und das andere Ende davon ist mit der RE über ein Gehäuse oder Ähnliches der Antriebsvorrichtung 3b verbunden.
In der Sicherheitsvorrichtung 12a ist in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2c wie in 7 gezeigt verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 mit der RE über die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 32 der Antriebsvorrichtung 3b verbunden ist und Niedrig ist, wird das von der logischen Inverter Einheit 123 von Niedrig zu Hoch invertierte Signal zur Verbindungbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Andererseits würde in einem Zustand, bei dem die Verbindungsleitung 2c nicht verbunden ist, weil der Eingabeanschluss der logischen Inverter Einheit 123 Hoch ist, das von der logischen Inverter Einheit 123 von Hoch zu Niedrig invertierte Signal zur Verbindungsbestimmung an die Ausgabebestimmungseinheit 124 eingegeben. Weitere Schritte der vorliegenden Ausführungsform sind identisch zu denen der zweiten Ausführungsform.
Wie oben beschrieben entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist, wenn die Erdung der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a identisch zu den RE der Antriebsvorrichtung 3b ist, ein Ende der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung 32 mit der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a über die Verbindungsleitung 2c verbunden und das andere Ende davon mit der RE verbunden ohne dabei zu der Sicherheitsvorrichtung 12a der Steuervorrichtung 1a zurückzuführen. Auch in diesem Fall werden die Vorteile identisch zu denen der zweiten Ausführungsform erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Steuervorrichtung
1a: Steuervorrichtung
2: Verbindungsleitung
2a: Verbindungsleitung
2b: Verbindungsleitung
2c: Verbindungsleitung
3: Antriebsvorrichtung
3a: Antriebsvorrichtung
3b: Antriebsvorrichtung
11: Betriebsbereit-Einheit
12: Sicherheitsvorrichtung
12a: Sicherheitsvorrichtung
13: Steuereinheit
21: Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung
22: Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung
31: Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung
32: Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung
23: Schirm
121: Einheit zur Energiezufuhr
122: Widerstandseinheit
123: logische Inverter Einheit
124: Ausgabe Bestimmungseinheit
125: Erdungseinheit

Claims

Ein Steuersystem umfassend: eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs einer Antriebsvorrichtung; und eine Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuervorrichtung und der Antriebsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Betriebsbereit-Einheit derart konfiguriert, dass diese ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches erlaubt die Antriebsvorrichtung zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtung derart konfiguriert, dass diese die Ausgabe des Betriebsbereit-Signals basierend auf dem von der Betriebsbereit-Einheit eingegebenen Betriebsbereit-Signal und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung steuert; und eine Steuereinheit derart konfiguriert, dass diese die Energieversorgung der Antriebsvorrichtung bereitstellt und diese den Betrieb der Antriebsvorrichtung basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenen Betriebsbereit-Signal steuert, wobei die Verbindungsleitung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenes Signal zurück an die Sicherheitsvorrichtung ausgibt.
Ein Steuersystem umfassend: eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs einer Antriebsvorrichtung; und die Antriebsvorrichtung, welche über eine Verbindungsleitung mit der Steuervorrichtung verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Betriebsbereit-Einheit derart konfiguriert, dass diese ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches es erlaubt die Antriebsvorrichtung zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtungen derart konfiguriert, dass diese die Ausgabe des Betriebsbereit-Signal basierend auf dem von der Betriebsbereit-Einheit eingegebenen Betriebsbereit-Signal und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung steuert; und eine Steuereinheit der derart konfiguriert, dass diese die Energieversorgung der Antriebsvorrichtung bereitstellt und die dem Betrieb der Antriebsvorrichtung basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung eingegeben Betriebsbereit-Signal steuert, wobei die Antriebsvorrichtung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenes Signal über die Verbindungsleitung zurück an die Sicherheitsvorrichtung ausgibt.
Das Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sicherheitsvorrichtung umfasst: eine Energieversorgungseinheit, welche die Energieversorgung an einem Anschluss bereitstellt, welcher mit der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung verbunden ist; eine logische Bestimmungseinheit, welche eine Logik einer an dem Anschluss anliegenden Signalspannung invertiert; eine Ausgabebestimmungseinheit, an welche ein Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit und ein Signal von der logischen Bestimmungseinheit eingegeben wird, die Ausgabebestimmungseinheit gibt ein Ergebnis einer UND Operation an die Steuereinheit als ein Betriebsbereit-Signal aus; und eine Erdungseinheit, welche eine mit dem anderen Anschluss verbundene Referenzspannung ist, welcher mit der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung verbunden ist, wobei die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung den einen Anschluss mit dem anderen Anschluss verbindet, wenn die Steuervorrichtung mit der Verbindungsleitung verbunden ist oder wenn die Steuervorrichtung mit der Antriebsvorrichtung über eine Verbindungsleitung verbunden ist.
Ein Steuersystem umfassend: eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs einer Antriebsvorrichtung; und eine Verbindungsleitung, welche die Steuervorrichtung mit der Antriebsvorrichtung verbindet, wobei wenn eine Erdung der Steuervorrichtung identisch zu einer Rahmenerdung der Verbindungsleitung ist, die Steuervorrichtung umfasst: eine Betriebsbereit-Einheit, welche ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches erlaubt die Antriebsvorrichtung zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtung, welche die Ausgabe des Betriebsbereit-Signals basierend auf dem von der Betriebsbereit-Einheit eingegebenen Betriebsbereit-Signal und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung steuert; und eine Steuereinheit, welche die Energieversorgung der Antriebsvorrichtung bereitstellt und diese den Betrieb der Antriebsvorrichtung basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenen Betriebsbereit-Signal steuert, wobei die Verbindungsleitung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenes Signal mit der Rahmenerdung verbindet.
Ein Steuersystem umfassend: eine Steuervorrichtung, welche den Betrieb einer Antriebsvorrichtung steuert; und die Antriebsvorrichtung, welche mit der Steuervorrichtung über eine Verbindungsleitung verbunden ist, wobei wenn eine Erdung der Steuervorrichtung identisch zu einer Rahmenerdung der Antriebsvorrichtung ist, die Steuervorrichtung umfasst: eine Betriebsbereit-Einheit derart konfiguriert, dass diese ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches erlaubt die Antriebsvorrichtung zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtung, welche die Ausgabe des Betriebsbereit-Signals basierend auf dem von der Betriebsbereit-Einheit eingegebenen Betriebsbereit-Signal und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung steuert; und eine Steuereinheit, welche die Energieversorgung der Antriebsvorrichtung bereitstellt und diese den Betrieb der Antriebsvorrichtung basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenen Betriebsbereit-Signal steuert, wobei die Antriebseinheit eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung über die Verbindungleitung eingegebenes Signal mit der Rahmenerdung verbindet.
Das Steuersystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Sicherheitsvorrichtung umfasst: eine Energieversorgungseinheit, welche die Energieversorgung an einem Anschluss bereitstellt, welcher mit der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung verbunden ist; eine logische Bestimmungseinheit, welche eine Logik einer an dem Anschluss anliegenden Signalspannung invertiert; und eine Ausgabebestimmungseinheit, an welche ein Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit und ein Signal von der logischen Bestimmungseinheit eingegeben wird, die Ausgabebestimmungseinheit gibt ein Ergebnis einer UND Operation an die Steuereinheit als ein Betriebsbereit-Signal aus; wobei die Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung den Anschluss mit der Rahmenerdung verbindet, wenn die Steuervorrichtung mit der Verbindungsleitung verbunden ist oder wenn die Steuervorrichtung mit der Antriebsvorrichtung über eine Verbindungsleitung verbunden ist.
Eine Steuervorrichtung über eine Verbindungsleitung verbunden mit einer Antriebsvorrichtung, welche ein Zielobjekt der Steuerung über eine Verbindungsleitung ist, die Steuervorrichtung umfassend: eine Betriebsbereit-Einheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese ein Betriebsbereit-Signal ausgibt, welches es erlaubt die Antriebsvorrichtungen zu betreiben; eine Sicherheitsvorrichtung derart konfiguriert, dass diese die Ausgabe des Betriebsbereit-Signal basierend auf dem von der Betriebsbereit-Einheit ausgegebenem Betriebsbereit-Signal und einem Verbindungszustand der Verbindungsleitung steuert; und eine Steuereinheit derart konfiguriert, dass diese die Energieversorgung an die Antriebseinheit bereitstellt und diese den Betrieb der Antriebsvorrichtung basierend auf einem von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenen Betriebsbereit-Signal steuert.
Die Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei zumindest eine der Verbindungsleitung und die Antriebsvorrichtung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung und zwar derart konfiguriert aufweist, dass diese ein von der Sicherheitsvorrichtung ausgegebenes Signal zurück an die Sicherheitsvorrichtungen ausgibt, die Sicherheitsvorrichtung umfasst: eine Energieversorgungseinheit, welche die Energieversorgung an einem Anschluss bereitstellt, welche mit der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung verbunden ist; eine logische Bestimmungseinheit, welche eine Logik eines an dem Anschluss anliegenden Spannungssignals invertiert; eine Ausgabebestimmungseinheit, an welche ein Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit und ein Signal von der logischen Bestimmungseinheit eingegeben wird, die Ausgabebestimmungseinheit ist derart konfiguriert, dass diese ein Ergebnis einer UND Operation als ein Betriebsbereit-Signal an die Steuereinheit ausgibt; und eine Erdungseinheit, welche eine mit dem anderen Anschluss verbundene Referenzspannung ist, wobei der andere Anschluss mit der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung verbunden ist.
Die Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei wenn eine Erdung der Steuervorrichtung identisch zu einer Rahmenerdung von zumindest einer der Verbindungsleitung und der Antriebsvorrichtung ist, und wenn zumindest eine der Verbindungsleitung und die Antriebsvorrichtung eine Leitung zur Bestimmung der Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Sicherheitsvorrichtung eingegebenes Signal mit der Rahmenerdung verbindet, die Sicherheitsvorrichtung umfasst: eine Energieversorgungseinheit derart konfiguriert, dass diese die Energieversorgung an einem mit der Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung verbundenen Anschluss bereitstellt; eine logische Bestimmungseinheit derart konfiguriert, dass diese eine Logik eines an dem Anschluss anliegenden Spannungssignals invertiert; und eine Ausgabebestimmungseinheit, an welche ein Betriebsbereit-Signal von der Betriebsbereit-Einheit und ein Signal von der logischen Bestimmungseinheit eingegeben wird, die Ausgabebestimmungseinheit gibt ein Ergebnis einer UND Operation als ein Betriebsbereit-Signal an die Steuereinheit aus.
Eine Verbindungsleitung derart konfiguriert, dass diese eine Steuervorrichtung verbindet, welche den Betrieb einer Antriebsvorrichtung und die Antriebsvorrichtung steuert, umfassend eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung, welche ein von der Steuervorrichtung eingegebenes Signal zurück an die Steuervorrichtung ausgibt.
Eine Verbindungsleitung konfiguriert zur Verbindung einer Steuervorrichtung, welche den Betrieb einer Antriebsvorrichtung steuert, und der Antriebsvorrichtung, wobei wenn eine Erdung der Steuervorrichtung identisch zu einer Rahmenerdung der Verbindungslinie ist, die Verbindungsleitung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Steuervorrichtung eingegebenes Signal mit der Rahmenerdung verbindet.
Eine über eine Verbindungsleitung mit einer Steuervorrichtung verbundene Antriebsvorrichtung, welche den Betrieb der Antriebsvorrichtung steuert, wobei die Antriebsvorrichtung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung umfasst, welche ein von der Steuervorrichtung eingegebenes Signal zurück an die Steuervorrichtung ausgibt.
Eine über eine Verbindungsleitung mit einer Steuervorrichtung verbundene Antriebsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung den Betrieb der Antriebsvorrichtung steuert, wobei wenn eine Erdung der Steuervorrichtung identisch zu einer Rahmenerdung der Antriebsvorrichtung ist, die Antriebsvorrichtung eine Leitung zur Bestimmung einer Verbindung/Trennung aufweist, welche ein von der Steuervorrichtung eingegebenes Signal mit der Rahmenerdung verbindet.