DE19714198A1 - safety switch - Google Patents

safety switch

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DE19714198A1
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DE1997114198
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Walter Dr Ing Link
Dieter Madere
Thomas Rupp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric

Abstract

The invention relates to a safety switch comprising a plurality of actuating systems, each having a separate actuator (1), a read head (3) and an actuator evaluation device (5) connected to said read head (3), in addition to a bus (7) to which the actuating systems are connected, and an overall evaluation circuit (9) which is connected to said bus (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit einer Vielzahl von Betätiger systemen. The invention relates to a safety switch having a plurality of actuator systems.

Sicherheitsschalter werden zur Überwachung von Schutzeinrichtungen für Maschinen oder Anlagen eingesetzt. Safety switches are used to monitor safety equipment for machinery or equipment. Sind an der Maschine mehrere vonein ander unabhängig zu bedienende Schutzeinrichtungen vorgesehen, so muß auf bekannte Weise für jede Schutzeinrichtung ein eigener Sicherheitsschalter vorgesehen werden, wobei sämtliche Sicherheitsschalter beispielsweise in Serie gelegt sind. Are on the machine vonein several other independently to use protective devices are provided, in a known manner for each safety device, a separate safety switch must be provided, with all safety switches are placed, for example, in series. Bei einer Vielzahl von Schutzeinrichtungen ist der Aufwand an Sicherheitsschaltern groß. With a multitude of safety devices involves the use of safety switches is large.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten Sicher heitsschalter zu schaffen. The invention is therefore based on the object to provide a simplified secure safety switch. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen des Anspruches 1. Ein Verfahren zur Überprüfung des Zustandes eines solchen Sicherheitsschalters ist Gegen stand des Anspruches 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is inventively achieved by a safety switch with the features of claim 1. A method for checking the condition of such a safety switch is subject-matter of claim 7. Advantageous embodiments are subject of the subclaims.

Mittels des Busses ist eine Vielzahl von Betätigersystemen anschließbar, welche jeweils einen Betätiger, einen Lesekopf und eine mit dem Lesekopf verbundene Leseauswertung aufweisen. By means of the bus, a plurality of Betätigersystemen be connected, each having an actuator, a reading head and means connected to the read head reading evaluation. Gleichzeitig ist nur eine einzige Gesamtauswer tungsschaltung an den Bus anzuschließen. At the same time only processing circuit a single Gesamtauswer be connected to the bus.

Für eine ausreichende Sicherheit genügt es, die Gesamtauswertungsschaltung zweikanalig auszubilden, während jedes vorgesehene Betätigersystem nur einkanalig ausgebildet sein muß. For a sufficient safety, it is sufficient to form the overall evaluation circuit with two channels, while each provided actuator system must be formed with only one channel.

Um Manipulationen auszuschließen, ist es von Vorteil, wenn in jedem Betäti ger eine eigene Codierung gespeichert ist. To prevent manipulation, it is advantageous if ger own coding system is stored in each Actuate the. Derartige Speicher mit Codierung sind unter dem Namen "Transponder" bei militärischen Satelliten und Wegfahr sperren in Verbindung mit Automobil-Zündschlüsseln bekannt. Such memory encoding are available under the name "transponder" in military satellites and immobilizer lock known in connection with automotive ignition keys. Im Betätiger oder in der Betätigerauswertung ist dann vorteilhafterweise eine Prozessorein heit vorgesehen, die die Codierung des Betätigers mit einem Fragesignal der Gesamtauswertungsschaltung verknüpft. In the actuator or in the actuator output rating a Prozessorein is standardized then provided advantageously that links the coding of the actuator with a question signal from the total evaluation circuit. Bei den bekannten (kryptografischen) Transpondern dient eine solche Ausbildung dazu, die ausgetauschten Daten zu verschlüsseln. In the known (cryptographic) transponders such an embodiment to encrypt the exchanged data is used.

Bei einem Verfahren zur Überprüfung des Zustandes des Sicherheitsschalters gibt die Gesamtauswertungsschaltung, vorzugsweise jeder Kanal derselben, ein Fragesignal auf den Bus, das den Lesekopf eines Betätigersystems veranlaßt, beim zugehörigen Betätiger die Abgabe eines Signals in Abhängigkeit von dessen Codierung zu stimulieren, das dann durch die Betätigerauswertung als verarbeitetes Antwortsignal auf den Bus gegeben wird und von der Gesamtaus wertungsschaltung erfaßt wird. In a method for checking the condition of the safety switch, the total evaluation circuit is, preferably, to stimulate each channel of the same, a request signal for the bus which causes the read head of an actuator system for the associated actuator delivering a signal in response to the encoding, which then by the actuator output rating is given as a processed response signal on the bus and is detected by the evaluation circuit Gesamtaus. Vorteilhafterweise gibt jeder vorgesehene Kanal der Gesamtauswertungsschaltung zeitlich versetzt zum anderen die gleiche Codierung ab. Advantageously, are each provided for passage of the total evaluation time offset circuit to the other from the same encoding. Die Verknüpfung des von der Gesamtauswertungsschaltung abgegebenen Fragesignals mit der Codierung eines jeden Betätigers zu einem Antwortsignal erfolgt entweder im Betätiger oder in der Betätigerauswertung. The linkage of light emitted from the overall evaluation circuit question signal with the coding of each actuator to a response signal is carried out either in the actuator or in the actuator evaluation.

Der Austausch von Fragesignal und Antwortsignal bewirkt eine Dynamisierung des Datenübertragungsverfahrens. The exchange of request signal and response signal causes a more dynamic data transfer method.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In the following the invention with reference to an embodiment shown in the drawing, the embodiment is explained in more detail. Es zeigt die einzige Figur ein Blockschalt bild des Ausführungsbeispiels. The sole figure is a block diagram image of the embodiment.

Bei einem Sicherheitsschalter ist eine Vielzahl von Betätigersystemen vorgese hen, welche jeweils aus einem separaten Betätiger 1 , einem Lesekopf 3 und einer mit dem Lesekopf 3 verbundenen Betätigerauswertung 5 bestehen. In a safety switch, a plurality of Betätigersystemen is vorgese hen, each consisting of a separate actuator 1, a read head 3 and connected to the read head 3 actuator output rating. 5 Jedes Betätigersystem ist einkanalig ausgebildet. Each actuator system is formed a single channel. Die Betätigerauswertung 5 ist an einen Bus 7 angeschlossen. The actuator output rating 5 is connected to a bus. 7 Der Bus 7 kann jeder bereits bekannte Industrie-Feldbus sein. The bus 7 can be any already known industrial field bus.

Eine zweikanalig ausgebildete Gesamtauswertungsschaltung 9 weist zwei gleich ausgebildete Mikroprozessoren 11 auf, die einerseits an den Bus 7 angeschlos sen sind und andererseits einen Schalter 13 ansteuern, der beispielsweise als Relais ausgebildet ist. A two-channel formed overall evaluation circuit 9 has two identically designed microprocessors 11, on the one hand be Schlos sen to the bus 7 and on the other hand, control a switch 13, which is formed for example as a relay.

Zur Überprüfung des Zustandes des Sicherheitsschalters bildet einer der beiden Mikroprozessoren 11 ein Fragesignal, das er auf den Bus 7 gibt und das genau ein Betätigersystem anspricht. To check the state of the safety switch of one of the two microprocessors 11 forms a question signal which it outputs to the bus 7 and an actuator system responsive exactly. Der zu diesem Betätigersystem gehörige Lesekopf 3 stimuliert den Betätiger 1 (sofern er bei geschlossener Schutzeinrichtung sich in unmittelbarer Nähe des Lesekopfes 3 befindet), seine Codierung als Signal abzugeben, welche dann vom Lesekopf 3 aufgenommen wird und in der nach geschalteten Betätigerauswertung 5 mit dem Fragesignal verknüpft wird zu einem Antwortsignal. The associated to this actuator system read head 3 stimulates the actuator 1 (if it is in the closed protective device in the immediate vicinity of the read head 3) to give its encoding as a signal which is then received by the read head 3 and the after-connected actuator output rating 5 with the request signal is linked to a response signal. Die Betätigerauswertung 5 gibt dann das Antwortsignal auf den Bus 7 , von dem es vom Mikroprozessor 11 wieder eingelesen wird. The actuator output rating 5 then the response signal on the bus 7, from which it is read back by the microprocessor. 11 Der Mikroprozessor 11 ermittelt aus der erhaltenen Antwort und der gestellten Frage, ob der Betätiger 1 sich am Lesekopf 3 befindet, die Komponenten des Betätigersystems, insbesondere die Betätigerauswertung 5 , sowie der Bus 7 fehlerfrei arbeiten. The microprocessor 11 determines from the response received and the question asked whether the actuator 1 is located at the read head 3, the components of the actuator system, in particular the actuator output rating 5, and the bus 7 are working properly. Trifft dies alles zu, so veranlaßt der Mikroprozessor 11 den Schalter 13 , sich zu schließen. If this is all so 11 causes the microprocessor to switch 13 to close.

Der andere Mikroprozessor 11 bildet zeitlich versetzt das gleiche Fragesignal, überprüft das erhaltene Antwortsignal auf die gleiche Weise und steuert seinen Schalter 13 ebenfalls an. The other microprocessor 11 forms temporally offset the same interrogation signal, the response signal obtained examined in the same manner and controls its switch 13 on as well. Zwischen den beiden Mikroprozessoren 11 kann eine Rückkopplung vorgesehen sein. Between the two microprocessors 11, a feedback can be provided.

In einer alternativen Ausführungsform erfolgt die Verknüpfung des Fragesignals mit der Codierung des Betätigers 1 zum Antwortsignal im Betätiger 1 selber statt in der Betätigerauswertung 5 . In an alternative embodiment, the linking of the question signal with the coding of the actuator 1 to the response signal takes place in the actuator 1 itself instead of in the actuator output rating. 5

Claims (9)

  1. 1. Sicherheitsschalter mit 1. Safety switch
    • a) einer Vielzahl von Betätigersystemen, welche jeweils einen separa ten Betätiger ( 1 ), einen Lesekopf ( 3 ) und eine mit dem Lesekopf ( 3 ) verbundene Betätigerauswertung ( 5 ) aufweisen, a) a plurality of Betätigersystemen each having a separa th actuator (1), a read head (3) and one (with the read head 3) connected to the actuator output score (5),
    • b) einem Bus ( 7 ), an den die Betätigersysteme angeschlossen sind, und b) a bus (7) to which the Betätigersysteme are connected, and
    • c) einer Gesamtauswertungsschaltung ( 9 ), die an den Bus ( 7 ) ange schlossen ist. c) a total evaluation circuit (9) which is to the bus (7) is closed.
  2. 2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtauswertungsschaltung ( 9 ) zweikanalig ausgebildet ist. 2. A safety switch according to claim 1, characterized in that the overall evaluation circuit (9) is formed with two channels.
  3. 3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes vorgesehene Betätigersystem einkanalig ausgebildet ist. 3. Safety switch according to claim 1 or 2, characterized in that each actuator system is formed provided through one channel.
  4. 4. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß in jeden Betätiger eine eigene Codierung gespeichert ist. 4. Safety switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each actuator own coding is stored.
  5. 5. Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Betätiger ( 1 ) eine Prozessoreinheit vorgesehen ist zur Verknüpfung der eigenen Codierung mit einem von der Gesamtauswertungsschaltung ( 9 ) abgegebenen Fragesignal. 5. Safety switch according to claim 4, characterized in that, in each actuator (1) a processor unit is provided to link the native encoding with one of the total evaluation circuit (9) output request signal.
  6. 6. Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Betätigerauswertung ( 5 ) eine Prozessoreinheit aufweist zur Verknüpfung der Codierung des Betätigers ( 1 ) mit einem von der Gesamtauswertungs schaltung ( 9 ) abgegebenen Fragesignal. 6. Safety switch according to claim 4, characterized in that each actuator evaluation (5) has a processing unit for linking the coding of the actuator (1) with a circuit of the overall evaluation (9) emitted question signal.
  7. 7. Verfahren zur Überprüfung des Zustandes eines Sicherheitsschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamt auswertungsschaltung ( 9 ) auf den Bus ( 7 ) ein genau an ein Betätigersystem gerichtetes Fragesignal gibt, auf das hin der Lesekopf ( 3 ) den Betätiger ( 1 ) zur Abgabe eines Signals stimuliert, wobei die Betätigerauswertung ( 5 ) eine aus der Verknüpfung des Fragesignals mit der Codierung des Betäti gers ( 1 ) gebildetes Antwortsignal auf den Bus ( 7 ) gibt, das von der Ge samtauswertungsschaltung ( 9 ) aufgenommen und geprüft wird. Is 7. A method for checking the condition of a safety switch according to one of claims 1 to 6, characterized in that the total evaluation circuit (9) for the bus (7) a precisely directed to an actuator system request signal, in response to which the read head (3) the actuator (1) stimulated to emit a signal, wherein the actuator output rating (5) indicates one of the linkage of the question signal gers with the coding of the Actuate the (1) formed response signal on the bus (7), the samtauswertungsschaltung of the Ge (9) is taken and tested.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüp fung des Fragesignals mit der Codierung des Betätigers ( 1 ) innerhalb der Betätigerauswertung ( 5 ) stattfindet. 8. A method according to claim 7, characterized in that the Verknüp evaporation of the question signal with the coding of the actuator (1) within the actuator evaluation (5) takes place.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüp fung des Fragesignals mit der Codierung des Betätigers ( 1 ) innerhalb des Betätigers ( 1 ) stattfindet. 9. A method according to claim 7, characterized in that the Verknüp evaporation of the question signal with the coding of the actuator (1) within the actuator (1) takes place.
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