DE19943503B4 - Device for the safety-relevant automation of machines and systems with electrical drives - Google Patents
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Abstract
Schaltanlage zur Spannungsversorgung von elektrischen Aktoren und Sensoren von Maschinen in Kombination mit Einrichtungen zum Schutz von Personen und Maschinen, wobei sicherheitsrelvante Signale zur Überwachung der Betriebssituation und zur Abschaltung der Maschine, wenn vorgegebene Sicherheitskriterien nicht mehr im erlaubten Bereich liegen, erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein dezentrales, an der zu betreibenden und überwachenden Maschine direkt angeordnetes Schaltgerät (15 mit 15') zur Spannungsversorgung der zugehörigen Aktoren (26, 26', 29) und Sensoren (27, 28) vorgesehen ist, wobei sicherheitsrelevante Signale, die von Sensoren und/oder automatischen und/oder handbetätigten Sicherheitselementen an Gefährdungsstellen an/in der Maschine erzeugt werden, mindestens zweikanalig zum Schaltgerät (15 mit 15') zur Auswertung der jeweiligen Betriebssituation übertragen werden, wobei die Signale eines Kanals über den Eingangsanschluß (3) zu einer Steuerung (6} im Schaltgeräteteil (15') übertragen werden.Switchgear for the voltage supply of electrical actuators and sensors of machines in combination with devices for the protection of people and machines, whereby safety-relevant signals for monitoring the operating situation and for switching off the machine when predetermined safety criteria are no longer within the permitted range are generated, characterized in that that a decentralized switching device (15 with 15 '), which is arranged directly on the machine to be operated and monitored, is provided for supplying power to the associated actuators (26, 26', 29) and sensors (27, 28), with safety-relevant signals from sensors and / or automatic and / or manually operated safety elements at hazard points on / in the machine are generated, at least two channels are transmitted to the switching device (15 with 15 ') for evaluating the respective operating situation, the signals of a channel via the input connection (3) to one Control (6} in Scha lt device part (15 ') are transmitted.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur Spannungsversorgung von elektrischen Aktoren und Sensoren von Maschinen und Anlagen in Kombination mit Einrichtungen zum Schutz von Personen und Maschinen.The invention relates to a switching arrangement for Power supply for electrical actuators and sensors of machines and systems in combination with facilities for the protection of people and Machinery.
Bekannte Einrichtungen zur Automatisierung von Maschinen und Anlagen verwenden für alle angeschlossenen Maschineneinheiten zentral angeordnete Schaltschränke, die mit dezentral verteilten Geräten an der Maschine oder Anlage verbunden sind. Zum Schutz von Personen und Maschinen gegen Verletzung bzw. Beschädigung verwenden diese Einrichtungen sicherheitsrelvante Signale, die eine Überwachung der angeschlossenen Anlagen und Maschinen mindestens zweikanalig diversitär vornehmen, wobei die eigentliche Überwachungseinheit räumlich getrennt vom zu überwachenden Gerät angeordnet ist.Known facilities for the automation of Machines and systems use for all connected machine units centrally located control cabinets, those with distributed devices connected to the machine or system. To protect people and machines against injury or damage use these devices Safety-related signals that monitor the connected Carry out systems and machines in a diversified manner at least through two channels, the actual monitoring unit being spatially separated from the monitored Device arranged is.
Bekannt ist zum Beispiel aus der
Die
Diese zentralisierte Anordnung bedingt jedoch eine sehr aufwendige Verkabelung von einem zentralen Schaltschrank mit seiner zentralen Überwachungseinheit zu jeweils einem dezentralen Schaltgerät an einem Maschinensatz, sowohl für den Starkstrombereich für die elektrischen Antriebe oder sonstigen Verbraucher, wie beispielsweise Schweißroboter, als auch für den Schwachstrombereich für die Steuerung der Maschinenprogramme und die Stromversorgung für die Sicherheitselemente mit ihren Möglichkeiten zur sensor- und/oder handgesteuerten Notabschaltung.This centralized arrangement is conditional however, very complex cabling from a central control cabinet with its central monitoring unit to a decentralized switching device on a machine set, both for the high current area for the electric drives or other consumers, such as welding robots, for as well the low current range for the control of the machine programs and the power supply for the safety elements with their possibilities for sensor and / or hand-controlled emergency shutdown.
Hierbei ist der hohe Verdrahtungsaufwand sowie die systemimmanente Inflexibilität gegen Veränderungen, beispielsweise im Aufbau von Fertigungs- und/oder Transferstraßen, von großem Nachteil, da sie einen enormen Projektierungs- und Verdrahtungsaufwand erfordern.Here is the high wiring effort as well the inherent inflexibility against changes, for example in the construction of production and / or transfer lines from great Disadvantage, since they require enormous project planning and wiring require.
Es ist daher das durch die Erfindung zu lösende Problem, gerade den oben erwähnten Nachteil bekannter Einrichtungen zu vermeiden und außerdem Lösungen anzugeben, die auch auf sicherheitsrelevantem Gebiet zum Schutz von Personen und Maschinen deutliche Verbesserungen aufweisen und hinsichtlich des Leistungsbedarfs der zu versorgenden Anlagen anpassungsfähiger sind, als die herkömmlichen Einrichtungen.It is therefore through the invention to be solved Problem, just the one mentioned above To avoid the disadvantage of known devices and also to provide solutions, which are also used in the safety-relevant area to protect people and Machines have significant improvements and in terms of Power requirements of the systems to be supplied are more adaptable, than the conventional ones Institutions.
Gelöst wird dieses Problem der Erfindung durch eine Schaltanlage zur Spannungsversorgung von elektrischen Aktoren und Sensoren von Maschinen und Anlagen in Kombination mit Einrichtungen zum Schutz von Personen und Maschinen, wobei sicherheitrelvante Signale zur Überwachung der Betriebssituation und zur Abschaltung der Maschine, wenn vorgegebene Sicherheitskriterien nicht mehr im erlaubten Bereich liegen, erzeugt werden, dadurch, daß dezentrale, an den zu betreibenden und überwachenden Maschinen direkt angeordnete Schaltgeräte zur Spannungsversorgung der zugehörigen Aktoren und Sensoren vorgesehen sind, wobei die sicherheitsrelevanten Signale, die von Sensoren und/oder automatischen und/oder handbetätigten Sicherheitselementen an Gefährdungsstellen an/in der Maschine erzeugt werden mindestens zweikanalig zu den Schaltgeräten zur Auswertung der jeweiligen Betriebssituation übertragen werden, von denen die Signale eines Kanals zu einem eigenen Rechner im Schaltgerät übertragen werden.This problem is solved by the Invention by a switchgear for voltage supply of electrical Actuators and sensors of machines and systems in combination with Devices for the protection of people and machines, being safety-relevant Monitoring signals the operating situation and to switch off the machine if specified Security criteria are no longer in the permitted range become decentralized, to those to be operated and monitored Switchgear directly arranged on the machine for power supply the associated Actuators and sensors are provided, the security-relevant Signals from sensors and / or automatic and / or manually operated safety elements at danger points are generated on / in the machine at least two channels to the switching devices Evaluation of the respective operating situation are transferred from which transmit the signals of a channel to a separate computer in the switching device become.
Gemäß einer Weiterbildung der Schaltanlage wird bei einer festgestellten Abschaltsituation die Abschaltung als Abschaltsequenz durchgeführt, wobei einzelne Maschinenteile in einer der festgestellten Gefahrensituation entsprechenden Reihenfolge nacheinander abgeschaltet werden.According to a further development of the switchgear in the event of a determined shutdown situation, the shutdown carried out as a shutdown sequence, whereby individual machine parts in one of the identified dangerous situations corresponding sequence can be switched off one after the other.
Der in der Schaltanlage vorgesehene Rechner kann auch als Schnittstelle zum Anschluß des Schaltgerätes an eine übergeordnete Steuerung ausgebildet sein.The one provided in the switchgear Computer can also act as an interface for connecting the switching device to a higher-level Control trained.
Es ist auch möglich, den Rechner als intern gespeichertes Teilprogramm für einen Rechner in der übergeordneten Steuerung zu realisieren.It is also possible to save the calculator as internally stored Program for a calculator in the parent Control.
Ferner ist es möglich, die sicherheitsrelevanten Signale kontradiktorisch, d.h. sich widersprechende Signale, zu erzeugen und von beiden Kanälen überwachen zu lassen, wobei sich auch die Kanäle selbst gegenseitig überwachen. Die Schaltgeräte sind auch für eine kaskadenartige Zusammenschaltung geeignet, durch die eine optimale Anpassung an den Leistungsbedarf der angeschlossenen Maschine erreicht werden kann.It is also possible to find the security-relevant Signals are adversarial, i.e. conflicting signals, too generate and monitor from both channels to let, the channels themselves monitor each other. The switching devices are also for a cascade-like interconnection, through which an optimal Adaptation to the power requirement of the connected machine achieved can be.
Die Anschlüsse des Schaltgerätes sind ferner alle als Steckverbindungen ausgeführt, so daß eine einfache, einer gegebenen Schutzart entsprechende Montage in beliebiger Einbaulage an/in der Maschine möglich ist.The connections of the switching device are further all designed as connectors, so that a simple, a given Degree of protection corresponding mounting in any installation position on / in the machine possible is.
Durch die Erfindung wird also der Vorteil eines deutlich reduzierten Aufwands bei der Projektierung und bei der Verdrahtung bei der Erstinstallation oder beim Umbau von Fertigungsstraßen und -Anlagen mit elektrischen Antrieben oder sonstigen elektrischen Verbrauchern, wie z.B. Schweißautomaten erzielt.The invention thus has the advantage of a significantly reduced effort in project planning and wiring during initial installation or when converting production lines and systems with electrical drives or other electrical consumers, such as welding machines.
Auch die Verfügbarkeit der Anlagen ist höher einzustufen, da im Fehlerfall durch einfachen und schnellen Austausch kompletter (modularer) Schaltgeräte die Störung einfacher und schneller zu beheben ist, zumal die Anschlüsse am Schaltgerät steckbar ausgeführt sind.The availability of the systems is also higher, because in the event of a fault, complete and simple replacement is quick and easy (modular) switchgear the disturbance easier and faster to fix, especially since the connections on the switchgear can be plugged in accomplished are.
Durch eine entsprechend vorgegebene Schutzart ist auch die direkte Montage eines Schaltgerätes in beliebiger Einbaulage an der Maschine möglich, wobei die Spannungsversorgung von Aktoren und Sensoren in Kombination mit Einrichtungen zum Schutz von Personen und Anlagenteilen gegen Schäden erfolgt.With an appropriately specified degree of protection is also the direct installation of a switchgear in any installation position possible on the machine, the power supply of actuators and sensors in combination with devices to protect people and system components against damage.
Dazu werden sicherheitrelevante Signale mindestens zweikanalig überwacht, wobei der zweite Kanal als selbständiger Rechner mit eigener Software im dezentralen Schaltgerät ausgeführt ist und wobei die Überwachungseinheit direkt an der überwachten Maschine angeordnet ist.For this, safety-relevant signals are at least monitored via two channels, the second channel as an independent computer with its own Software is executed in the decentralized switching device and the monitoring unit directly at the monitored Machine is arranged.
Schließlich können die Schaltgeräte durch Kaskadierung optimal an den Leistungsbedarf der zu versorgenden elektrischen Anlage angepaßt werden.Finally, the switching devices can be cascaded optimal to the power requirements of the electrical to be supplied System adapted become.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The following is the invention Hand one illustrated by drawings embodiment described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Wie
Die Netzspannung gelangt vom Eingangsanschluß
Die sicherheitsrelevanten Signale
des zweiten Kanals am Eingangsanschluß
Ferner ist zwischen Abschaltlogik
Der in der Steuerung
Die relativ kompakte und modulare
Bauform
Dadurch lassen sich günstigere Herstellungs-, Lagerungs- und Lieferbedingungen erreichen, da nur eine Teilenummer notwendig und es nicht nötig ist, Geräte mit unterschiedlichen Leistungsstärken vorzuhalten.This allows cheaper ones Manufacturing, storage and delivery conditions, because only a part number is necessary and it is not necessary to use devices with different power ratings reproach.
Wie
Eine ausführlichere Darstellung des inneren Aufbaus
eines Schaltgerätes
zeigt das Blockschaltbild in
Die Netzspannung von 500V AC (AC
= Alternating Current, i.e. Wechselspannung)
Die Schalteinheit
Die Ausgänge
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3835352A1 (en) * | 1987-10-15 | 1989-05-03 | Ohbayashi Corp | Power control system |
DE4432759A1 (en) * | 1994-09-14 | 1996-03-21 | Gemac Ges Fuer Mikroelektronik | Safety control and monitoring module e.g. for CNC machines and industrial robots |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3835352A1 (en) * | 1987-10-15 | 1989-05-03 | Ohbayashi Corp | Power control system |
DE4432759A1 (en) * | 1994-09-14 | 1996-03-21 | Gemac Ges Fuer Mikroelektronik | Safety control and monitoring module e.g. for CNC machines and industrial robots |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005061845A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Siemens Ag | Device for powering field devices |
DE102005061845B4 (en) * | 2005-12-23 | 2013-07-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for powering field devices |
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