-
Bereich
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitssteuersystem und ein Sicherheitssteuergerät, welche die Sicherheit des Betriebs eines mechanischen Gerätes verbessern.
-
Hintergrund
-
Ein in einer Fabrik und dergleichen verwendetes Servosystem ist in dem Bereich wohl bekannt. Ein typisches Servosystem enthält einen Servomotor, einen Encoder, einen Servoverstärker, welcher eine Betriebssteuerung für den Servomotor durchführt, und eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), welche als eine Hoststeuerung dient. Die SPS gibt an den Servoverstärker einen Positionsbefehl aus. Der Encoder detektiert die Position und Rotationsgeschwindigkeit des Servomotors und gibt die detektierte Information an den Servoverstärker zurück. Der Servoverstärker führt eine Betriebssteuerung für den Servomotor basierend auf dem Positionsbefehl und der detektierten Information durch.
-
Patentdokument 1 offenbart ein Servosystem, welches ein Sicherheitssteuergerät enthält. Dieses Sicherheitssteuergerät überwacht einen Servomotor, um basierend auf der Ausgabe eines Encoders zu bestimmen, ob der Servomotor unnormal arbeitet. Wenn eine Unnormalität des Servomotors vorliegt, schneidet das Sicherheitssteuergerät die Betriebsenergie-Versorgung des Servomotors ab.
-
Zitierungsliste
-
Patentdokumente
-
Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2010 - 152 595 A -
DE 10 2011 006 786 A1 offenbart, dass ein Produkt mit einem Produktsensor ausgestattet werden kann, so dass zusammen mit dem Produkt anhand des Produktsensors Daten einer Anlage oder einer Maschine ermittelbar sind. Die ermittelten Daten können zur Diagnose und/oder Steuerung der Anlage bzw.
-
Maschine verwendet werden. Dabei ist es von Vorteil, dass die Daten am Ort des Produkts anfallen und somit direkt eine (un-)erwünschte Einwirkung (z. B. von Umgebungsparametern oder der Anlage selbst) auf das Produkt ermittelt werden kann.
-
JP 2006 - 043 861 A offenbart ein System, in welchem ein Mensch und eine Maschine gemeinsam arbeiten. Der Arbeitsbereich der Maschine ist in mehrere Zonen eingeteilt. Das Eindringen des Menschen in den jeweiligen Arbeitsbereich löst unterschiedliche Ereignisse aus. Das Eindringen in einen ersten Arbeitsbereich löst beispielsweise eine Warnung aus, ändert das Verhalten der Maschine aber nicht; das Eindringen in einen zweiten Arbeitsbereich löst eine Verlangsamung der Maschine aus; das Eindringen in einen dritten Arbeitsbereich stoppt die Maschine.
-
US 2012 / 0 095 575 A1 offenbart Systeme und Verfahren zum Steuern einer industriellen Anlage, wobei Bewegungen eines Bedieners detektiert und zum Steuern der industriellen Anlage verwendet werden.
-
US 2010 / 0 301 995 A1 offenbart eine berührungslose Mensch-Maschine-Schnittstelle, mittels welcher ein Nutzer ein System berührungslos durch Gestik steuern kann.
-
Zusammenfassung
-
Technisches Problem
-
Weil mehrere Servomotoren simultan betrieben werden, ist es in einem Servosystem wünschenswert, den Betrieb der Servomotoren simultan zu überwachen. Gemäß der in Patentdokument 1 beschriebenen Technik überwacht das einzige Sicherheitssteuergerät den Betrieb der mehreren Servomotoren simultan. Bei sehr großen Servosystemen, bei denen die Anzahl der Servomotoren sehr groß ist und der Abstand zwischen den Servomotoren groß ist, ist jedoch die Anzahl der Kabel, die das Sicherheitssteuergerät und die Servomotoren verbinden, sehr groß und die Kabel sind sehr lang. Hierdurch sind die Kosten zum Bereitstellen und Installieren des Servosystems erhöht.
-
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technik bereitzustellen, die ein Sicherheitssteuersystem mit geringen Kosten erlaubt, welches die Sicherheit des Betriebs mechanischer Geräte erhöht.
-
Lösung des Problems
-
Das obige Ziel wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sicherheitssteuersystem bereitgestellt. Das Sicherheitssteuersystem enthält ein Netzwerk und mehrere Einheiten, welche miteinander so verbunden sind, dass die Einheiten fähig sind, einander Daten direkt über das Netzwerk zu senden. Jede der Einheiten enthält ein von einem Betriebssteuergerät betriebenes Gerät, einen Zustandsdetektor, welcher einen Betriebszustand des Geräts detektiert und Zustandsdaten ausgibt, welche den detektierten Betriebszustand angeben, und ein mit dem Netzwerk verbundenes Sicherheitssteuergerät. Das Sicherheitssteuergerät enthält eine Bestimmungseinheit, eine Sicherheitsverarbeitungseinheit und eine Sendeeinheit. Die Bestimmungseinheit bestimmt basierend auf den Zustandsdaten und einem Bestimmungskriterium, ob der Betriebszustand des Gerätes unnormal ist. Die Sicherheitsverarbeitungseinheit stoppt einen Betrieb des Gerätes, wenn ein Ergebnis der Bestimmung eine Unnormalität angibt. Die Sendeeinheit sendet Überwachungsergebnis-Daten, die das Ergebnis der Bestimmung angeben, über das Netzwerk direkt an eine festgelegte Einheit der Einheiten. Die Sicherheitsverarbeitungseinheit stoppt den Betrieb des Geräts, wenn die über das Netzwerk empfangenen Überwachungsergebnis-Daten eine Unnormalität angeben. Das Sicherheitssteuergerät enthält ferner eine Speichereinheit. Die Speichereinheit speichert: Bestimmungskriterium-Information, welche das Bestimmungskriterium angibt; und Sendeziel-Information, welche aus den Einheiten ein Sendeziel der Überwachungsergebnis-Daten festlegt. Die Bestimmungseinheit führt die Bestimmung basierend auf dem durch die Bestimmungskriterium-Information angegebenen Bestimmungskriterium durch. Die Sendeeinheit sendet die Überwachungsergebnis-Daten an das durch die Sendeziel-Information festgelegte Sendeziel. Das Sicherheitssteuergerät enthält ferner eine Informationeneinstellungseinheit, welche die Bestimmungskriterium-Information und/oder die Sendeziel-Information variabel einstellt. Das Sicherheitssteuersystem enthält ferner einen Sensor, welcher einen Status eines räumlichen Bereichs, in dem das Gerät installiert ist, detektiert. Die Informationeneinstellungseinheit stellt die Bestimmungskriterium-Information entsprechend dem von dem Sensor detektierten Status variabel ein; wobei, wenn in den räumlichen Bereich kein Mensch eindringt, die Informationeneinstellungseinheit das Bestimmungskriterium auf ein erstes Bestimmungskriterium einstellt; wobei, wenn in den räumlichen Bereich ein Mensch eindringt, die Informationeneinstellungseinheit das Bestimmungskriterium auf ein zweites Bestimmungskriterium einstellt; und wobei das zweite Bestimmungskriterium gegenüber dem ersten Bestimmungskriterium mit höherer Wahrscheinlichkeit bewirkt, dass die Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Betriebszustand des Geräts unnormal ist.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sicherheitssteuergerät in einem Sicherheitssteuersystem bereitgestellt. Das Sicherheitssteuersystem enthält ein Netzwerk und mehrere Einheiten, welche miteinander so verbunden sind, dass die Einheiten fähig sind, einander Daten direkt über das Netzwerk zu senden. Jede der Einheiten enthält ein von einem Betriebssteuergerät betriebenes Gerät, einen Zustandsdetektor, welcher einen Betriebszustand des Geräts detektiert und Zustandsdaten ausgibt, welche den detektierten Betriebszustand angeben, und das mit dem Netzwerk verbundene Sicherheitssteuergerät. Das Sicherheitssteuergerät enthält eine Bestimmungseinheit, eine Sicherheitsverarbeitungseinheit und eine Sendeeinheit. Die Bestimmungseinheit bestimmt basierend auf den Zustandsdaten und einem Bestimmungskriterium, ob der Betriebszustand des Geräts unnormal ist. Die Sicherheitsverarbeitungseinheit stoppt einen Betrieb des Geräts, wenn ein Ergebnis der Bestimmung eine Unnormalität angibt. Die Sendeeinheit sendet Überwachungsergebnis-Daten, die das Ergebnis der Bestimmung angeben, über das Netzwerk direkt an eine festgelegte Einheit der Einheiten. Die Sicherheitsverarbeitungseinheit stoppt den Betrieb des Geräts, wenn die über das Netzwerk empfangenen Überwachungsergebnis-Daten eine Unnormalität angeben. Das Sicherheitssteuergerät umfasst ferner eine Speichereinheit, wobei die Speichereinheit speichert: Bestimmungskriterium-Information, welche das Bestimmungskriterium angibt; und Sendeziel-Information, welche aus den Einheiten ein Sendeziel der Überwachungsergebnis-Daten festlegt. Die Bestimmungseinheit führt die Bestimmung basierend auf dem durch die Bestimmungskriterium-Information angegebenen Bestimmungskriterium durch. Die Sendeeinheit sendet die Überwachungsergebnis-Daten an das durch die Sendeziel-Information festgelegte Sendeziel. Das Sicherheitssteuergerät umfasst ferner eine Informationeneinstellungseinheit, die die Bestimmungskriterium-Information und/oder die Sendeziel-Information variabel einstellt. Die Informationeneinstellungseinheit stellt die Bestimmungskriterium-Information entsprechend einem durch einen Sensor detektierten Status eines räumlichen Bereichs variabel ein, wobei der Sensor den Status des räumlichen Bereichs, in dem das Gerät installiert ist, detektiert; wobei, wenn in den räumlichen Bereich kein Mensch eindringt, die Informationeneinstellungseinheit das Bestimmungskriterium auf ein erstes Bestimmungskriterium einstellt; wobei, wenn in den räumlichen Bereich ein Mensch eindringt, die Informationeneinstellungseinheit das Bestimmungskriterium auf ein zweites Bestimmungskriterium einstellt; und wobei das zweite Bestimmungskriterium gegenüber dem ersten Bestimmungskriterium mit höherer Wahrscheinlichkeit bewirkt, dass die Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Betriebszustand des Geräts unnormal ist.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sicherheitssteuergerät: eine Bestimmungseinheit, welche Zustandsdaten empfängt, die einen Betriebszustand eines von einem Betriebssteuergerät betriebenen Geräts angeben, und basierend auf den Zustandsdaten und einem Bestimmungskriterium bestimmt, ob der Betriebszustand des Geräts unnormal ist; eine Sicherheitsverarbeitungseinheit, die einen Betrieb des Geräts stoppt, wenn ein Ergebnis der Bestimmung eine Unnormalität angibt; und eine Sendeeinheit, welche Überwachungsergebnis-Daten, die das Ergebnis der Bestimmung angeben, direkt an ein anderes, über ein Netzwerk mit dem Sicherheitssteuergerät verbundenes Sicherheitssteuergerät sendet, wobei die Sicherheitsverarbeitungseinheit den Betrieb des Geräts stoppt, wenn die über das Netzwerk empfangenen Überwachungsergebnis-Daten eine Unnormalität angeben. Das Sicherheitssteuergerät umfasst ferner eine Speichereinheit, wobei die Speichereinheit speichert: Bestimmungskriterium-Information, welche das Bestimmungskriterium angibt; und Sendeziel-Information, welche ein Sendeziel der Überwachungsergebnis-Daten festlegt. Die Bestimmungseinheit führt die Bestimmung basierend auf dem durch die Bestimmungskriterium-Information angegebenen Bestimmungskriterium durch. Die Sendeeinheit sendet die Überwachungsergebnis-Daten an das durch die Sendeziel-Information festgelegte Sendeziel. Das Sicherheitssteuergerät umfasst ferner eine Informationeneinstellungseinheit, die die Bestimmungskriterium-Information und/oder die Sendeziel-Information variabel einstellt, wobei die Informationeneinstellungseinheit die Bestimmungskriterium-Information entsprechend einem Status eines räumlichen Bereichs, in dem das Gerät installiert ist, variabel einstellt; wobei, wenn in den räumlichen Bereich kein Mensch eindringt, die Informationeneinstellungseinheit das Bestimmungskriterium auf ein erstes Bestimmungskriterium einstellt; wobei, wenn in den räumlichen Bereich ein Mensch eindringt, die Informationeneinstellungseinheit das Bestimmungskriterium auf ein zweites Bestimmungskriterium einstellt; und wobei das zweite Bestimmungskriterium gegenüber dem ersten Bestimmungskriterium mit höherer Wahrscheinlichkeit bewirkt, dass die Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Betriebszustand des Geräts unnormal ist.
-
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit niedrigen Kosten ein Sicherheitssteuersystem bereitgestellt werden, welches die Sicherheit des Betriebs mechanischer Geräte verbessert.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch eine Konfiguration eines Sicherheitssteuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konfiguration einer Einheit in dem Sicherheitssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Betriebsweise des Sicherheitssteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel von Überwachungsergebnis-Daten in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel einer Übertragung der Überwachungsergebnis-Daten in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Betriebsweise eines Sicherheitssteuergeräts zeigt, welches die Überwachungsergebnis-Daten in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung empfangen hat.
- 7 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel einer Übertragung von Überwachungsergebnis-Daten in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8 ist ein Blockdiagramm zur Beschreibung eines Sicherheitssteuersystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist ein Konzeptdiagramm, welches eine beispielhafte Betriebsweise des Sicherheitssteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 10 ist ein Konzeptdiagramm, welches eine weitere beispielhafte Betriebsweise des Sicherheitssteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 11 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konfiguration einer Einheit in einem Sicherheitssteuersystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Beschreibung der Ausführungsformen
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
-
Erste Ausführungsform.
-
< Konfiguration >
-
1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch eine Konfiguration eines Sicherheitssteuersystems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Sicherheitssteuersystem 1 wird dazu verwendet, die Sicherheit des Betriebs mechanischer Geräte in einer Fabrik und dergleichen zu verbessern. Wie in 1 gezeigt, enthält das Sicherheitssteuersystem 1 mehrere Einheiten 2 (2-1 bis 2-n: n ist eine ganze Zahl gleich oder größer 2) und ein Steuernetzwerk 3.
-
Die Einheiten 2 sind mit einem gemeinsamen Steuernetzwerk 3 verbunden. Eine Hoststeuerung 5, welche die Einheiten 2 verwaltet und steuert, ist ebenfalls mit dem Steuernetzwerk 3 verbunden. Ein Beispiel für die Hoststeuerung 5 (einen Master) ist eine SPS. In diesem Beispiel verwendet das Steuernetzwerk 3 ein System, welches eine direkte Kommunikation nicht nur zwischen einem Master und Slaves, sondern auch zwischen den Slaves ermöglicht. Das bedeutet, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Einheiten 2 miteinander so verbunden sind, dass sie einander Daten direkt über das Steuernetzwerk 3 senden können.
-
Jede der Einheiten 2 enthält ein Überwachungsziel 10 und ein Sicherheitssteuergerät 100. Z. B. enthält die Einheit 2-1 ein Überwachungsziel 10-1 und ein Sicherheitssteuergerät 100-1; und eine andere Einheit 2-n enthält ein weiteres Überwachungsziel 10-n und ein weiteres Sicherheitssteuergerät 100-n.
-
Das Überwachungsziel 10 enthält ein Gerät, beispielsweise einen Motor, und es wird eine Überwachung des Betriebszustands des Geräts und eine Sicherheitssteuerung des Geräts durchgeführt. Das Sicherheitssteuergerät 100 ist mit dem Überwachungsziel 10 und dem Steuernetzwerk 3 verbunden. Das Sicherheitssteuergerät 100 überwacht den Betriebszustand des Geräts in derselben Einheit 2 und führt eine Sicherheitssteuerung dieses Geräts durch. Falls erforderlich, sendet das Sicherheitssteuergerät 100 ferner erforderliche Informationen direkt über das Steuernetzwerk 3 an das Sicherheitssteuergerät 100 einer anderen Einheit 2.
-
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konfiguration einer Einheit 2 zeigt. In diesem Beispiel ist das Überwachungsziel 10 ein Servosystem und enthält einen Servomotor 20 (Gerät), einen Servoverstärker 30 (Betriebssteuergerät) und einen Encoder 40 (Zustandsdetektor).
-
Der Servoverstärker 30 führt eine Betriebssteuerung des Servomotors 20 durch, indem er den Servomotor 20 mit einem Betriebsstrom versorgt. Der Encoder 40 ist an dem Servomotor 20 befestigt und detektiert den Betriebszustand (beispielsweise die Position und Rotationsgeschwindigkeit) des Servomotors 20. Der Encoder 40 gibt Zustandsdaten STAT aus, welche den detektierten Betriebszustand angeben. Die Zustandsdaten STAT werden dem Servoverstärker 30 zugeführt. Ferner empfängt der Servoverstärker 30 von einer Motorsteuerung oder einer SPS (beide nicht gezeigt) einen Positionsbefehl. Anschließend führt der Servoverstärker 30 die Betriebssteuerung des Servomotors 20 basierend auf dem Positionsbefehl und den Zustandsdaten STAT durch. Beispielsweise steuert der Servoverstärker 30 einen Betriebsstrom, mit welchem der Servomotor 20 versorgt wird, derart, dass die durch die Zustandsdaten STAT angegebene, detektierte Position der Position, die durch den Positionsbefehl angegeben ist, gleich wird.
-
Das Sicherheitssteuergerät 100 ist beispielsweise neben dem Servoverstärker 30 angebracht. Das Sicherheitssteuergerät 100 enthält eine Verarbeitungseinheit 110, eine Speichereinheit 120, eine Überwachungsschnittstelle 130 und eine Netzwerkschnittstelle 140.
-
Die Verarbeitungseinheit 110 ist eine Datenverarbeitungseinheit, welche unterschiedliche Arten der Datenverarbeitung durchführt. Die Speichereinheit 120 ist ein Speicher, welcher darin verschiedene Arten von Informationen speichert. Die Überwachungsschnittstelle 130 ist eine Schnittstelle zwischen dem Sicherheitssteuergerät 100 und dem Überwachungsziel 10. Die Verarbeitungseinheit 110 kann über die Überwachungsschnittstelle 130 mit dem Überwachungsziel 10 kommunizieren. Die Netzwerkschnittstelle 140 ist eine Schnittstelle zwischen dem Sicherheitssteuergerät 100 und dem Steuernetzwerk 3. Die Verarbeitungseinheit 110 kann über die Netzwerkschnittstelle 140 und das Steuernetzwerk 3 mit anderen Einheiten 2 und der Hoststeuerung 5 (siehe 1) kommunizieren.
-
Die Verarbeitungseinheit 110 enthält, als funktionelle Blöcke, eine Informationeneinstellungseinheit 111, eine Bestimmungseinheit 112, eine Sicherheitsverarbeitungseinheit 113, eine Sendeeinheit 114 und eine Empfangseinheit 115. Diese funktionalen Blöcke sind implementiert, indem ein Sicherheitssteuerprogramm auf der Verarbeitungseinheit 110 ausgeführt wird. Das Sicherheitssteuerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium aufgezeichnet sein.
-
Die Informationeneinstellungseinheit 111 stellt verschiedene Arten von Informationen in einem Sicherheitssteuerprozess ein, der von dem Sicherheitssteuergerät 100 durchgeführt wird. Insbesondere speichert die Informationeneinstellungseinheit 111 verschiedene Arten von Informationen in der Speichereinheit 120. Falls erforderlich ändert die Informationeneinstellungseinheit 111 ferner die Inhalte von in der Speichereinheit 120 gespeicherten Informationen. Die in der Speichereinheit 120 gespeicherten Informationen enthalten eine Bestimmungskriterium-Information REF und eine Sendeziel-Information DST. Details dieser Informationen werden später beschrieben.
-
Die Bestimmungseinheit 112 bestimmt, ob der Betriebszustand des Servomotors 20 des Überwachungsziels 10 unnormal (gefährlich) ist. Die Bestimmungskriterium-Information REF stellt ein Kriterium für die Bestimmung bereit. Beispielsweise wird eine Unnormalität festgestellt, wenn eine Rotationsgeschwindigkeit X des Servomotors 20 gleich oder größer als ein Grenzwert Xt ist. In diesem Fall gibt die Bestimmungskriterium-Information REF den Grenzwert Xt als ein Bestimmungskriterium an. Die Rotationsgeschwindigkeit X wird durch die oben beschriebenen Zustandsdaten STAT bereitgestellt. D. h. die Bestimmungseinheit 112 empfängt die Zustandsdaten STAT, welche von dem Encoder 40 ausgegeben werden, und liest die Bestimmungskriterium-Information REF aus der Speichereinheit 120. Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 112 basierend auf den Zustandsdaten STAT und der Bestimmungskriterium-Information REF, ob der Betriebszustand des Servomotors 20 unnormal ist.
-
Die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 stoppt den Betrieb des Servomotors 20, wenn das Ergebnis der von der Bestimmungseinheit 112 vorgenommenen Bestimmung eine Unnormalität angibt. Um den Betrieb zu stoppen, gibt die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 einen Stoppbefehl STP an das Überwachungsziel 10 aus. Das Überwachungsziel 10 stoppt den Betrieb des Servomotors 20 als Reaktion auf den Stoppbefehl STP.
-
Die Sendeeinheit 114 sendet Überwachungsergebnis-Daten RST, welche das Ergebnis der von der Bestimmungseinheit 112 vorgenommenen Bestimmung angeben, über das Steuernetzwerk 3 an eine andere Einheit 2. Die Sendeziel-Information DST legt das Sendeziel der Überwachungsergebnis-Daten RST fest. D. h., die Sendeziel-Information DST legt aus den Einheiten 2-1 bis 2-n (siehe 1) das Sendeziel fest, an welches die Überwachungsergebnis-Daten RST zu senden sind. Die Sendeeinheit 114 liest die Sendeziel-Information DST aus der Speichereinheit 120 und sendet die Überwachungsergebnis-Daten RST an das durch die Sendeziel-Information DST festgelegte Sendeziel. Dabei werden die Überwachungsergebnis-Daten RST (nicht über die Hoststeuerung 5) direkt über das Steuernetzwerk 3 an das festgelegte Sendeziel gesendet.
-
Wenn das Ergebnis der von der Bestimmungseinheit 112 vorgenommenen Bestimmung eine Unnormalität gibt, sendet üblicherweise die Sendeeinheit 114 die Überwachungsergebnis-Daten RST an das Sendeziel. Es ist zu beachten, dass die Sendeeinheit 114 die Überwachungsergebnis-Daten RST an das Sendeziel in regelmäßigen Intervallen senden kann.
-
Die Empfangseinheit 115 empfängt aus dem Steuernetzwerk 3 die Überwachungsergebnis-Daten RST, welche von einer anderen Einheit 2 gesendet wurden. Die Empfangseinheit 115 sendet die empfangenen Überwachungsergebnis-Daten RST an die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113.
-
Wenn die über das Steuernetzwerk 3 empfangenen Überwachungsergebnis-Daten RST eine Unnormalität angeben, gibt die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 den Stoppbefehl STP an das Überwachungsziel 10 aus und stoppt den Betrieb des Servomotors 20. Das bedeutet, dass das Sicherheitssteuergerät 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Betrieb des Servomotors 20 nicht nur dann stoppt, wenn eine Unnormalität in der Einheit 2, in der das Sicherheitssteuergerät 100 bereitgestellt ist, detektiert wird, sondern auch dann, wenn eine Unnormalität in einer anderen Einheit 2 detektiert wird.
-
< Prozessablauf>
-
3 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Betriebsweise des Sicherheitssteuersystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
-
Schritt S 10:
-
Zuerst werden die Bestimmungskriterium-Information REF und die Sendeziel-Information DST eingestellt. Beispielsweise gibt der Nutzer in die Hoststeuerung 5 die Bestimmungskriterium-Information REF und die Sendeziel-Information DST für jede der Einheiten 2 ein. Die Hoststeuerung 5 verteilt die eingegebene Information über das Steuernetzwerk 3 an die Einheiten 2. Das Sicherheitssteuergerät 100 einer jeden der Einheiten 2 empfängt die Bestimmungskriterium-Information REF und die Sendeziel-Information DST. Die Informationeneinstellungseinheit 111 speichert die empfangene Bestimmungskriterium-Information REF und die empfangene Sendeziel-Information DST in der Speichereinheit 120. Alternativ kann der Nutzer die Bestimmungskriterium-Information REF und die Sendeziel-Information DST direkt in das Sicherheitssteuergerät 100 einer jeden der Einheiten 2 eingeben.
-
Schritt S20:
-
Der Encoder 40 detektiert den Betriebszustand (beispielsweise die Position und Rotationsgeschwindigkeit) des Servomotors 20 und gibt die Zustandsdaten STAT, welche den detektierten Betriebszustand angeben, aus. Der Servoverstärker 30 empfängt die Zustandsdaten STAT und sendet diese Zustandsdaten STAT an das Sicherheitssteuergerät 100. Alternativ können die Zustandsdaten STAT von dem Encoder 40 direkt an das Sicherheitssteuergerät 100 gesendet werden.
-
Schritt S30:
-
Die Bestimmungseinheit 112 empfängt die Zustandsdaten STAT und liest die Bestimmungskriterium-Information REF aus der Speichereinheit 120. Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 112 basierend auf den Zustandsdaten STAT und der Bestimmungskriterium-Information REF, ob der Betriebszustand des Servomotors 20 unnormal (gefährlich) ist. Wenn die Bestimmungskriterium-Information REF beispielsweise als ein Bestimmungskriterium den Grenzwert Xt für die Rotationsgeschwindigkeit X des Servomotors 20 angibt, vergleicht die Bestimmungseinheit 112 die durch die Zustandsdaten STAT angegebene Rotationsgeschwindigkeit X mit dem durch die Bestimmungskriterium-Information REF angegebenen Grenzwert Xt. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit X gleich oder größer als der Grenzwert Xt ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass der Betriebszustand des Servomotors 20 unnormal (gefährlich) ist (Ja bei Schritt S30). In diesem Fall schreitet der Prozessablauf zu Schritt S40 voran.
-
Schritt S40:
-
Die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 stoppt den Betrieb des Servomotors 20. Insbesondere gibt die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 den Stoppbefehl STP an das Überwachungsziel 10 aus. Als Reaktion auf den Stoppbefehl STP stoppt das Überwachungsziel 10 den Betrieb des Servomotors 20. Beispielsweise empfängt der Servoverstärker 30 den Stoppbefehl STP und, als Reaktion auf den Stoppbefehl STP, stoppt den Betrieb des Servomotors 20. Alternativ kann ein Unterbrecher in einer den Servomotor 20 und den Servoverstärker 30 verbindenden Leitung zum Unterbrechen der Versorgung mit einem Betriebsstrom von dem Servoverstärker 30 zu dem Servomotor 20 als Reaktion auf den Stoppbefehl STP bereitgestellt werden.
-
Schritt S50:
-
Die Sendeeinheit 114 liest die Sendeziel-Information DST aus der Speichereinheit 120. Anschließend sendet die Sendeeinheit 114 die Überwachungsergebnis-Daten RST, welche das Ergebnis der von der Bestimmungseinheit 112 vorgenommenen Bestimmung angeben, über das Steuernetzwerk 3 an das Sendeziel, das durch die Sendeziel-Information DST festgelegt ist. Dabei werden die Überwachungsergebnis-Daten RST (nicht über die Hoststeuerung 5) direkt über das Steuernetzwerk 3 an das festgelegte Sendeziel gesendet.
-
4 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel der Überwachungsergebnis-Daten RST zeigt. In dem in 4 gezeigten Beispiel enthalten die Überwachungsergebnis-Daten RST eine Adressinformation, eine Sendequelle-Information und eine Ergebnisinformation. Die Adressinformation ist beispielsweise eine Adresse eines Ziels (Sendeziel). Die Sendequelle-Information ist beispielsweise eine Adresse einer Sendequelle. Die Ergebnisinformation gibt das Ergebnis der von der Bestimmungseinheit 112 vorgenommenen Bestimmung an. Die Überwachungsergebnis-Daten RST können die Zustandsdaten STAT und das Bestimmungskriterium enthalten.
-
5 zeigt eine beispielhafte Übertragung von Überwachungsergebnis-Daten RST. In dem Sicherheitssteuergerät 100-1 der Einheit 2-1 legt die Sendeziel-Information DST das Sicherheitssteuergerät 100-2 der Einheit 2-2 fest. Wenn das Sicherheitssteuergerät 100-1 detektiert, dass der Betriebszustand des Servomotors 20, der in derselben Einheit 2-1 enthalten ist, unnormal ist, stoppt das Sicherheitssteuergerät 100-1 den Betrieb dieses Servomotors 20 und sendet die Überwachungsergebnis-Daten RST über das Steuernetzwerk 3 direkt an das Sicherheitssteuergerät 100-2.
-
6 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Betriebsweise eines Sicherheitssteuergeräts 100 (das Sicherheitssteuergerät 100-2 des in 5 gezeigten Beispiels) zeigt, welches die Überwachungsergebnis-Daten RST empfangen hat.
-
Schritt S60:
-
Die Empfangseinheit 115 überwacht den Empfang der Überwachungsergebnis-Daten RST aus dem Steuernetzwerk 3. Wenn aus dem Steuernetzwerk 3 die Überwachungsergebnis-Daten RST empfangen werden (Ja bei Schritt S60), sendet die Empfangseinheit 115 die empfangenen Überwachungsergebnis-Daten RST an die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113. In diesem Fall schreitet der Prozessablauf zu Schritt S70 voran.
-
Schritt S70:
-
Wenn die empfangenen Überwachungsergebnis-Daten RST eine Unnormalität (Gefahr) angeben, führt die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 einen Sicherheitsprozess durch, der demjenigen in dem oben beschriebenen Schritt S40 ähnlich ist. D. h., die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 gibt den Stoppbefehl STP an das Überwachungsziel 10 aus und stoppt den Betrieb des Servomotors 20.
-
Die Sicherheitsverarbeitungseinheit 113 kann basierend auf dem Inhalt der empfangenen Überwachungsergebnis-Daten RST selbst bestimmen, ob der Sicherheitsprozess durchzuführen ist.
-
Vorteilhafte Wirkung>
-
Wie vorangehend beschrieben, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Sicherheitssteuergeräte 100 miteinander über das Steuernetzwerk 3 verbunden und senden und empfangen einander bzw. voneinander die Überwachungsergebnis-Daten RST. Insbesondere stoppt, wenn eines der Sicherheitssteuergeräte 100 eine Unnormalität des in derselben Einheit 2 enthaltenen Servomotors 20 detektiert, das Sicherheitssteuergerät 100 den Betrieb dieses Servomotors 20 und sendet die Überwachungsergebnis-Daten RST an das Sicherheitssteuergerät 100 einer anderen Einheit 2. Das Sicherheitssteuergerät 100, welches die Überwachungsergebnis-Daten RST empfangen hat, stoppt den Betrieb des Servomotors 20, der in derselben Einheit 2 enthalten ist.
-
Wenn eine Unnormalität in einem Servomotor 20 auftritt, können auf diese Weise die Servomotoren 20 gemeinsam automatisch gestoppt werden. Hierdurch wird die Sicherheit des Servosystems verbessert. Zudem wird die Effizienz des Sicherheitsprozesses verbessert.
-
Zudem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Reaktionszeit (eine Zeitdauer zwischen der Detektion einer Unnormalität und dem Stoppen der Servomotoren 20) gering. Dies wird dadurch erreicht, dass die Überwachungsergebnis-Daten RST von dem Sicherheitssteuergerät 100, das eine Unnormalität detektiert hat, direkt an andere Sicherheitssteuergeräte 100 übertragen werden, ohne die Hoststeuerung 5 zu durchlaufen.
-
Als ein Vergleichsbeispiel wird eine Master-Slave-Konfiguration diskutiert. In diesem Beispiel ist der Master die Hoststeuerung 5 und der Slave ist das Sicherheitssteuergerät 100. Wenn der Slave eine Unnormalität detektiert, benachrichtigt der Slave zuerst den Master über die Unnormalität. Als Nächstes werden Slaves, deren Servomotoren gestoppt werden müssen, von dem Master über den unnormalen Zustand informiert. Anschließend stoppen die Slaves, die die Unnormalität-Benachrichtigung empfangen haben, ihre entsprechenden Servomotoren. D. h., eine solche Master-Slave-Konfiguration, die eine lange Datenübertragungsstrecke haben und viele Schritte erfordern, resultiert in einer langen Reaktionszeit. Im Gegensatz dazu benachrichtigt in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Slave eine Unnormalität detektiert, dieser Slave direkt diejenigen Slaves, deren Servomotoren gestoppt werden müssen, über eine solche Unnormalität. Daher ist die Reaktionszeit kurz.
-
Die Verkürzung der Reaktionszeit trägt zudem zur Verbesserung der Sicherheit des Servosystems bei. Da die Reaktionszeit reduziert ist, kann zudem der Abstand zwischen dem Servomotor 20 und einer Sicherheitsüberwachung verkürzt werden. Dies ist eine bevorzugte Konfiguration, weil sie zur Verringerung der Anlagenfläche des Servosystems führt.
-
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet ein Paar, bestehend aus einem Überwachungsziel 10 und einem Sicherheitssteuergerät 100, eine Einheit 2 und die Sicherheitssteuergeräte 100 sind miteinander über das Steuernetzwerk 3 verbunden. Im Vergleich zu einem Fall, in dem alle Servomotoren 20 von einem einzigen Sicherheitssteuergerät 100 überwacht werden, wird hierdurch die Anzahl und Länge der die Sicherheitssteuergeräte 100 und die Servomotoren 20 verbindenden Kabel reduziert. Diese Reduktion führt zur Reduktion der Kosten zum Bereitstellen und Installieren des Sicherheitssteuersystems 1. D. h., gemäß der vorliegenden Ausführungsform, kann das Sicherheitssteuersystem 1 bei niedrigen Kosten bereitgestellt werden.
-
Zudem kann in der vorliegenden Ausführungsform das Sendeziel der Überwachungsergebnis-Daten RST, d. h. der zu stoppende Servomotor 20, von einem Nutzer unter Verwendung der Sendeziel-Information DST frei festgelegt werden. D. h., dass eine flexible Betriebsweise des Sicherheitssteuersystems 1 hinsichtlich dessen Installationsumgebung ermöglicht werden kann.
-
Zweite Ausführungsform.
-
Wie vorangehend beschrieben, kann das Sendeziel der Überwachungsergebnis-Daten RST, d .h. der zu stoppende Servomotor 20, durch einen Nutzer unter Verwendung der Sendeziel-Information DST frei festgelegt werden. In einigen Servosystemen müssen, wenn eine Unnormalität in einem Servomotor 20 aufgetreten ist, manche Servomotoren 20 nicht gestoppt werden, während andere Servomotoren 20 gestoppt werden müssen. Wenn die Servomotoren 20, die nicht gestoppt werden müssen, gestoppt werden, wird das Servosystem teils unnötigerweise gestoppt. Dies führt zu einer Verringerung der Produktivität des Servosystems. Zudem erhöht sich die Ausfallzeit, weil Zeit benötigt wird, das Servosystem neu zu starten. Im Hinblick darauf stellt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration bereit, in der lediglich Servomotoren 20, die gestoppt werden müssen, unter Verwendung der Sendeziel-Information DST gestoppt werden.
-
7 zeigt eine beispielhafte Übertragung der Überwachungsergebnis-Daten RST in der zweiten Ausführungsform. Wie in 7 dargestellt, sind die Einheiten 2 in Gruppen unterteilt. Als Beispiel enthält eine erste Gruppe 4-1 die Einheiten 2-1 und 2-2 und eine zweite Gruppe 4-2 enthält die Einheiten 2-3, 2-4 und 2-5. Jede der Gruppen besteht lediglich aus solchen Einheiten 2, die die Servomotoren 20 enthalten, die gemeinsam gestoppt werden, wenn eine Unnormalität detektiert wird. D. h., jede der Gruppen besteht lediglich aus solchen Einheiten 2, die die Überwachungsergebnis-Daten RST einander senden und voneinander empfangen. Wie in 7 gezeigt, wird das Senden und Empfangen der Überwachungsergebnis-Daten RST innerhalb derselben Gruppe durchgeführt.
-
Um eine solche Konfiguration zu konstruieren, ist es vorteilhaft, wenn die Sendeziel-Information DST geeignet eingestellt ist. Insbesondere ist die Sendeziel-Information DST einer Einheit 2 so eingestellt, dass sie als das Sendeziel eine andere Einheit 2 festlegt, welche zu derselben Gruppe 4 gehört, der auch erstere Einheit 2 zugehörig ist. Beispielsweise legt Sendeziel-Information DST der Einheit 2-1, welche zu der ersten Gruppe 4-1 gehört, als das Sendeziel die Einheit 2-2 fest, welche zu derselben ersten Gruppe 4-1 gehört. Andererseits legt die Sendeziel-Information DST der Einheit 2-2 die Einheit 2-1 als das Sendeziel fest. Entsprechendes gilt für die Gruppe 4-2. Durch derartiges Einstellen der Sendeziel-Information DST kann die in 7 dargestellte Konfiguration hergestellt werden.
-
Wenn eine Unnormalität in einem Servomotor 20 auftritt, werden, wie vorangehen beschrieben, in der vorliegenden Ausführungsform lediglich die Servomotoren 20, die gestoppt werden müssen, automatisch gestoppt. Weil die Servomotoren 20, die nicht gestoppt werden müssen, nicht unnötigerweise gestoppt werden, kann eine Reduktion der Produktivität des Servosystems verhindert werden. Zusätzlich wird eine Erhöhung der Ausfallzeiten verhindert.
-
Dritte Ausführungsform.
-
Die Informationeneinstellungseinheit 111 des Sicherheitssteuergeräts 100 kann die Bestimmungskriterium-Information REF und/oder die Sendeziel-Information DST, welche in der Speichereinheit 120 gespeichert sind, variabel einstellen. D. h., die Informationeneinstellungseinheit 111 kann die Bestimmungskriterium-Information REF und/oder die Sendeziel-Information DST in Abhängigkeit von mehreren Status geeignet ändern. Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Bestimmungskriterium-Information REF in Abhängigkeit einer Änderung des Status eines räumlichen Bereichs, in dem der Servomotor 20 installiert ist, dynamisch verändert wird.
-
8 zeigt einen Raum (räumlicher Bereich) 60, in welchem das Sicherheitssteuergerät 100 und das den Servomotor 20 enthaltende Überwachungsziel 10 installiert sind. Ein Sensor 50 detektiert die Status von Menschen und Objekten in dem Raum 60. Beispielsweise ist der Sensor 50 ein Sicherheitssensor, beispielsweise ein Sicherheitslichtvorhang oder ein Sicherheitstürschalter, und detektiert einen Menschen, der über den sicheren Bereich hinaus in den Raum 60 eingedrungen ist. Dieser Sensor 50 sendet Sensordaten SEN, welche den detektierten Status angeben, an das Sicherheitssteuergerät 100. Der Sensor 50 kann direkt mit dem Sicherheitssteuergerät 100 verbunden sein oder damit über das Steuernetzwerk 3 verbunden sein.
-
Die Informationeneinstellungseinheit 111 des Sicherheitssteuergeräts 100 empfängt die von dem Sensor 50 gesendeten Sensordaten SEN. Anschließend stellt die Informationeneinstellungseinheit 111 die Bestimmungskriterium-Information REF in Abhängigkeit des durch die Sensordaten SEN angegebenen detektierten Status variabel ein.
-
Beispielsweise detektiert der Sensor 50 das Eindringen eines Menschen in den Raum 60. Das bedeutet, dass sich der Mensch dem Servomotor 20 nähert, welcher eine Gefahrenquelle ist. In diesem Fall stellt die Informationeneinstellungseinheit 111 ein restriktiveres Bestimmungskriterium, festgelegt durch die Bestimmungskriterium-Information REF, so ein, dass die Bestimmungseinheit mit einer höheren Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass der Betriebszustand des Servomotors 20 gefährlich ist.
-
Das Bestimmungskriterium ist beispielsweise der Grenzwert der Rotationsgeschwindigkeit des Servomotors 20. Vor der Detektion des Eindringens eines Menschen in den Raum 60 stellt die Informationeneinstellungseinheit 111 den Grenzwert auf einen ersten Grenzwert REF1 (erstes Bestimmungskriterium) ein. Wenn dann das Eindringen detektiert wird, reduziert die Informationeneinstellungseinheit 111 den Grenzwert auf einen zweiten Grenzwert REF2 (zweites Bestimmungskriterium), welcher geringer als der erste Grenzwert REF 1 ist.
-
Eine in 9 dargestellte beispielhafte Betriebsweise wird nachfolgend beschrieben. Eine Rotationsgeschwindigkeit R1 des Servomotors 20 ist eine hohe Rotationsgeschwindigkeit, die für Menschen gefährlich ist. Die Rotationsgeschwindigkeit R1 ist geringer als der erste Grenzwert REF1 und größer als der zweite Grenzwert REF2 (REF1>R1>REF2). Bevor das Eindringen des Menschen in den Raum 60 detektiert wird, wird die Rotationsgeschwindigkeit des Servomotors 20 bei der hohen Geschwindigkeit R1 gehalten und die Produktionseffizienz ist hoch. Wenn das Eindringen detektiert wird, wird der Grenzwert auf den zweiten Grenzwert REF2 reduziert; somit wird festgestellt, dass die hohe Rotationsgeschwindigkeit R1 für Menschen gefährlich ist, und der Servomotor 20 wird gestoppt. Durch dementsprechendes Ändern des Grenzwerts in Abhängigkeit davon, ob der Mensch sich in der Nähe des Servomotors 20 befindet, wird sowohl eine hohe Produktionseffizienz erreicht als auch die Sicherheit gewährleistet.
-
Die Rotationsgeschwindigkeit R2 des Servomotors 20, welche eine geringe, für Menschen ungefährliche Rotationsgeschwindigkeit ist, ist geringer als der zweite Grenzwert REF2 (REF1>REF2>R2). In diesem Fall wird, selbst wenn das Eindringen des Menschen detektiert wird, der Servomotor 20 nicht gestoppt. Im Allgemeinen ist die Produktionseffizienz jedoch gering. Insbesondere ist es, von dem Standpunkt der Produktionseffizienz aus gesehenen, unerwünscht, die Rotationsgeschwindigkeit bei dem niedrigen Niveau R2 zu belassen, wenn sich kein Mensch in der Nähe des Servomotors 20 befindet.
-
Wenngleich das Ändern des Grenzwerts als Reaktion auf das menschliche Eindringen aus den oben genannten Gründen wesentlich ist, ist das Ändern des Grenzwerts auch aus anderen Gründen wesentlich, welche nachfolgenden mit Bezug zu dem in 10 gezeigten Beispiel der Betriebsweise beschrieben werden. Ähnlich wie die Rotationsgeschwindigkeit R2 ist eine in 10 gezeigte Rotationsgeschwindigkeit R3 eine geringe Rotationsgeschwindigkeit, die für den Menschen ungefährlich ist, und diese Rotationsgeschwindigkeit R3 ist geringer als der zweite Grenzwert REF2 (REF1 >REF2>R3). Damit wird der Servomotor 20 selbst dann nicht gestoppt, wenn das Eindringen detektiert wird.
-
Die nachfolgende Beschreibung betrifft ein Vergleichsbeispiel, in welchem der Servomotor 20 bedingungslos, ohne jeglichen Vergleich der Rotationsgeschwindigkeit des Motors mit einem Bestimmungskriterium gestoppt wird, wenn das Eindringen detektiert wird. In diesem Vergleichsbeispiel wird der Servomotor 20 trotz der Rotationsgeschwindigkeit R3, d. h. einem für den Menschen ungefährlichen Niveau, bedingungslos gestoppt. Diese Konfiguration ist ineffizient. Andererseits wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn das menschliche Eindringen detektiert wurde, anstelle den Servomotor 20 bedingungslos zu stoppen, das Bestimmungskriterium restriktiver eingestellt. Hierdurch wird der Motor nicht immer gestoppt und dessen Betrieb wird unter der Bedingung fortgeführt, dass die Sicherheit gewährleistet ist.
-
Wie vorangehend beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform das Bestimmungskriterium in Abhängigkeit der Status variabel eingestellt. Diese Konfiguration erzielt sowohl einen effizienten Betrieb des Servosystems wie auch die Gewährleistung der Sicherheit.
-
Vierte Ausführungsform.
-
Was die bildenden Elemente, beispielsweise den Servoverstärker 30, das Sicherheitssteuergerät 100 und das Steuernetzwerk 3, angeht, können Produkte verwendet werden, die gemäß internationalen Standards betreffend die Produktsicherheit, beispielsweise IEC61508 und ISO 13849-1, zertifiziert sind. Unter Verwendung solcher zertifizierter Produkte ist es möglich, ein Servosystem bereitzustellen, das die Sicherheitsanforderungen der internationalen Standards erfüllt.
-
Fünfte Ausführungsform.
-
In den voran beschriebenen Ausführungsformen wurde das Servosystem als Beispiel für das Überwachungsziel 10 beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf Geräte angewendet werden, die von dem Servosystem verschieden sind. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch für Geräte, wie beispielsweise ein Gerät zur numerischen Steuerung, einen Roboter, einen Inverter, ein Entladungsgerät und einen Lasergerät, verwendet werden.
-
11 zeigt schematisch eine Konfiguration eines verallgemeinerten Überwachungsziels 10. Das überwachte Gerät 10 enthält ein Gerät 20', ein Betriebssteuergerät 30' und einen Zustandsdetektor 40'. Das Gerät 20' ist ein zu betreibender Teil und wird von dem Betriebssteuergerät 30' betrieben. Der Zustandsdetektor 40' detektiert den Betriebszustand des Geräts 20' und gibt die Zustandsdaten STAT aus, welche den detektierten Betriebszustand angegeben. Die Zustandsdaten STAT werden in das Betriebssteuergerät 30' zurückgeführt. Das Betriebssteuergerät 30' führt basierend auf den zurückgeführten Zustandsdaten STAT eine Betriebssteuerung des Geräts 20' durch.
-
Das Sicherheitssteuergerät 100 bestimmt basierend auf den von dem Zustandsdetektor 40' ausgegebenen Zustandsdaten STAT, ob der Betriebszustand des Geräts 20' unnormal ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung eine Unnormalität angibt, gibt das Sicherheitssteuergerät 100 den Stoppbefehl STP an das Überwachungsziel 10 aus und stoppt den Betrieb des Geräts 20'. Zudem sendet das Sicherheitssteuergerät 100 die Überwachungsergebnis-Daten RST über das Steuernetzwerk 3 direkt an eine andere Einheit. Wenn die von einer anderen Einheit empfangenen Überwachungsergebnis-Daten RST eine Unnormalität angeben, stoppt das Sicherheitssteuergerät 100 den Betrieb des Geräts 20', das in derselben Einheit enthalten ist. Hierdurch erreicht die vorliegende Ausführungsform dieselben Wirkungen wie die der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen.
-
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist und die Erfindung kann von Fachleuten geeignet modifiziert werden, ohne den Umfang der Erfindung zu überschreiten.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Sicherheitssteuersystem
- 2
- Einheit
- 3
- Steuernetzwerk
- 4
- Gruppe
- 5
- Hoststeuerung
- 10
- Überwachungsziel
- 20
- Servomotor
- 20'
- Gerät
- 30
- Servoverstärker
- 30'
- Betriebssteuergerät
- 40
- Encoder
- 40'
- Zustandsdetektor
- 50
- Sensor
- 60
- Raum (räumlicher Bereich)
- 100
- Sicherheitssteuergerät
- 110
- Verarbeitungseinheit
- 111
- Informationeneinstellungseinheit
- 112
- Bestimmungseinheit
- 113
- Sicherheitsverarbeitungseinheit
- 114
- Sendeeinheit
- 115
- Empfangseinheit
- 120
- Speichereinheit
- 130
- Überwachungsschnittstelle
- 140
- Netzwerkschnittstelle
- DST
- Sendeziel-Information
- REF
- Bestimmungskriterium-Information
- RST
- Überwachungsergebnis-Daten
- SEN
- Sensordaten
- STAT
- Zustandsdaten
- STP
- Stoppbefehl
