JP2001521669A - モジュール式安全スイッチ装置 - Google Patents

モジュール式安全スイッチ装置

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Abstract

(57)【要約】 モジュール式安全スイッチ装置(1)は、1セットの接続可能な報知器(28b)を成す種々の報知器(=信号器)(28b)が接続され得るように構成されている。そのため、使用される入力出力(15,..,23)の典型的な組合せがこのセットの各報知器(28b)に用いられている。報知器(28b)の接続の仕方はこのセット内の各報知器(28b)に対して1対1に対応しているので、安全スイッチ装置(1)は始動時に電気接続によって、どの種類の報知器(28b)が接続されているか、乃至は、同じ報知器(28b)でどの機能が必要であるかを検知することができる。このような関係に対応して安全スイッチ装置(1)は自動的に必要な動作モードを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 モジュール式安全スイッチ装置 複合機又はロボットによって製造工程又は加工工程が自動化されるにつれて、 安全性に対する要求基準が高まっている。今日の通常の機械及びロボットは高度 に全自動式に制御されて作動するが、人間が危険な程近くにいる可能性があるか 否かを確認できる程の知能は備えていない。従って、危害を回避するため、装置 又は装置の部分を安全用防護壁、覆いフード乃至はこれらに類するもので保護し ている。保守や整備のため、対応する機械部品にアクセスするためには、安全防 護壁にドアを設け、覆いフードを開けることができるようにしている。 勿論、ドアを開けると即座に安全用防護壁による安全性が失われるので、機械 を適時に停止させるためには、独立した安全スイッチ装置によってドアの状態を 監視しなければならない。このことは、例えば、ブロー成形装置、射出成形装置 又はマシニングセンタのような機械のフードにも同様に当てはまる。 状況判断を確実に行うための必要条件が機械の種類毎及び装置毎に異なるので 、状況監視用に種々の報知器を用いる。最も簡単な報知器は簡単なブレーク接点 (Ruhekontakt)から成っているが、これは、滅多に開かれない保守用フラップ を監視するために使用されているものである。最も複雑な報知器は各々がブレー ク接点とメーク接点(Arbeitskontakt)とを備えた2セットのスイッチを含んでい る。このような複雑な報知器は、安全性に対する必要条件が特に高くなっている 場合、例えば、電圧を再印加した後に追加してスイッチテストを実施しなければ ならない場合に用いられる。 同様の必要条件が、種々の安全性の段階を持つ非常スイッチ(NOT-AUS-Schalte r)に適用され、対応する複雑な報知器(Meldegeraete)に実現されている。 報知器の作動状態を評価すべき安全器は、本来は、その主機能が報知器の種類 には全く左右されない。このことは、特に、安全スイッチ装置の安全性自体に関 連していてこれを監視する機能についてもそうである。それにも係わらず、従来 は各々の種類の報知器に、これと適合して対応する安全スイッチ装置が備えられ ていた。その結果、そのつど対応する種類の報知器に適合する安全スイッチ装置 だけしか使用できないので、在庫量が増大し修理上問題になっている。 他に推進されてきた方法は、ジャンパ(Jumper)を使用して安全スイッチ装置を 各種類の報知器に適合させることであったが、これは欠点になり得る。 これより出発して、本発明の課題は、1セットの報知器から成る報知器の接続 に適しており、かつ、追加のプログラム手段を必要としない安全スイッチ装置を 製造することにある。 上記の課題は、本発明に基づいて、請求項1、2又は3の特徴を有する安全ス イッチ装置によって解決される。 本発明に基づく安全スイッチ装置は、複数の入力及び複数の出力の双方又は片 方の1セットを具備し、場合によっては接続可能な1セットの報知器の各々に1 若しくは複数の入力及び1若しくは複数の出力の双方又は片方を配設している。 当該の種類の報知器に対応する入力及び出力の双方又は片方が閉成されているの か、それとも、入力及び出力の双方又は一方が閉成されていないのかが識別装置 によって検査される。このようにして、安全スイッチ装置はそれぞれの種類の報 知器を特定し、内部で信号処理又は信号伝送を制御する。 識別装置は、どの入力及び出力の双方又は片方をそのつど許容できるように組 み合わせて接続できるかを示す表を含むことによって比較的簡単に実現できる。 識別装置は入力及び出力の一方又は双方の全てを検査して、検査時に検知した信 号と許容される関係を含む表とを比較する。安全スイッチ装置は、入力及び出力 の双方又は片方の許容されるものだけが閉成されていることと、或る機種の報知 器の入力及び出力の双方又は片方の全てが報知器に接続されていることが検査に よって確認された場合だけ作動される。その際に、メーク接点を防護ドア又は非 常スイッチの作動によって短時間閉じることが避けられない場合がある。 稀にしか使用されない保守用フラップ及び非常スイッチ用の等級1(Kategorie 1)に属する簡単な安全スイッチ装置の場合は、ブレーク接点(Ruhekontakt)を有 するスイッチで報知器を構成するだけで充分である。複数の報知箇所を用いる場 合は、対応するこの種類の多数の報知器を備える。 場合によって生ずることがある接続ケーブル内で交叉接続が生じた場合の検知 を含む高安全レベルの安全性監視の場合は、報知器は互いに別個にカムによって 制御されるか互いに強制結合された2個のブレーク接点を備えている。このよう な報知器は等級4(Kategorie 4)の非常スイッチにも設けられる。 高度の安全性が望まれる場合は、安全性監視のために、双方とも互いに強制的 に接続されたメーク接点及びブレーク接点を有する報知器が使用される。同じ種 類の報知器は始動テストの際にも使用されるが、この場合は、勿論、例えば、防 護ドアを作動しなければならない。 射出成形機又はブロー成形機の安全装置には、チャンネル(Kanal)毎に全部で 3個のブレーク接点を有する報知器が必要であり、この場合、これらの内の1個 のブレーク接点はその位置を検出するために主遮断弁に機械的に接続され、他方 、別の2個のブレーク接点は防護ドアを制御する。 最後に述べれば、一方のスイッチがブレーク接点であり他方のスイッチがメー ク接点である2セットの接点を含む安全性監視用報知器は公知である。各セット の接点は互いに強制結合されている。 複数チャンネル安全スイッチ装置の場合、上記の識別装置は各チャンネルにあ り、各チャンネルが接続された報知器を他のチャンネルとは独立に検査できるよ うになっていることが分かる。好適には、双方のチャンネルがその検査の結果を 比較し、双方のチャンネルが同種類の報知器に間違いなく接続されていることが 確認された場合に始めて安全スイッチ装置が作動するようになっている。 その他の点については、本発明の実施形態は従属請求項の対象になっている。 本発明の対象の実施形態は次の図面に示されている。 図1は、報知器を確認するのに適した2チャンネル安全スイッチ装置の基本回 路図である。 図2から図9は、報知器の種々の実施形態を示す。 図10は、入力、出力及び報知器の機種間の関係を示す表である。 図11は、報知器用の出力だけが種々ある安全スイッチ装置の実施形態の基本 回路図である。 図12は、報知器用の入力だけ種々ある安全スイッチ装置の実施形態の基本回 路図である。 図1は、2チャンネル安全スイッチ装置1の基本回路図を示している。安全ス イッチ装置1は核心部として本来の監視及び評価を行う2個のマイクロコントロ ーラ又はマイクロコンピュータ2及び2’を含む。 マイクロコンピュータ2は、直列入力4と、並列出力5と、直列出力6と、組 合せ入力/出力7とを有する。マイクロコンピュータ2’も同様に構成されてい る。即ち、マイクロコンピュータ2’は、マイクロコンピュータ2の入出力に対 応する入出力を有し、これらの入出力は、マイクロコンピュータ2’に関連して アポストロフィーが付けられた自らの参照番号で示されている。組合せ入力/出 力7及び7’は、データ線8を介して互いに接続されており、双方のマイクロコ ンピュータ2及び2’相互間の通信及びデータ交換を行わせる。 直列入力4はシフトレジスタ(Shieberregister)9の直列出力11に接続され ており、このシフトレジスタはその他に並列入力12を有する。同様に、マイク ロコンピュータ2’はシフトレジスタ9’に接続されており、その直列出力11 ’も直列入力4’に接続されている。シフトレジスタ9’も並列入力12’を有 する。 双方のシフトレジスタ9の並列入力12及び12’に、フィルタ及び24Vか ら5Vへの電圧レベル変換器(電圧変換器)を含むインターフェース部13が接 続されている。インターフェース部13は、図示のように、両並列出力14及び 14’を介して双方のシフトレジスタ9,9’の並列入力12,12’に接続さ れている。更に、インターフェース部13は、同時に安全スイッチ装置1の入力 をも構成する全部で3つの単極入力(einpolige Eingaenge)15、16及び17 を備えている。 安全スイッチ装置1には更に複数の(図示した実施形態では全部で5個の)信 号出力18,...,23が備えられており、これらは出力ドライバーブロック (Ausgangstreiberblock)24の単チャンネルの24V出力であり、このブロック の入力25及び25’は双方のマイクロコンピュータ2及び2’の出力5,5’ に接続されている。 最後に、安全装置1には更に直列出力6及び6’を介して制御される2個の出 力リレー26及び26’が設けられている。出力リレー26及び26’は各々メ ーク接点27,27’を含んでいる。これらのメーク接点27及び27’は安全 スイッチ装置1の出力端子に接続され、監視されているそれぞれの機械の対応す る制御電流回路又は給電回路内に設けられている。 図示した実施形態では、安全スイッチ装置1は非常装置としての役割を果し、 非常スイッチとしての機能を果たす報知器(=信号器)28bに接続されている 。報知器28bは、互いに強制結合されかつ操作ボタン32を介して手動操作可 能な2個のブレーク接点スイッチ29及び31を含む。 報知器28bのブレーク接点スイッチ29は、一端が入力15に接続され、他 端が出力18に接続されている。別のブレーク接点スイッチ31は入力17と出 力19との間にあり、双方の出力18及び19への接続は2極的に生じる。 上記の安全スイッチ装置1は下記のように動作する。 安全スイッチ装置1用の電圧供給が遮断された後に供給電圧が再印加されると 、双方のマイクロコンピュータ2及び2’は、先ず、報知器28の種類を特定す るために、識別ルーチンを実行する。そのために、双方のマイクロコンピュータ 2及び2’間の通信に基づいて、先ずマイクロコンピュータ2がその出力5を介 して対応する一連の信号(Signalfolge)を出力ドライバー24に送る。この信号 列によって時間的に順々に、また時間的に相互に干渉することがなくそれぞれ短 時間だけ24Vの出力電圧が出力18,...,23に印加される。 マイクロコンピュータ2は、先ず、出力18に24Vの電圧を印加させる。こ の24Vの電圧は、接続線33を介して、閉成されているブレーク接点29に達 し、そこから安全スイッチ装置1の入力15に達する。インターフェース部13 内で24Vの入力電圧が5Vに降下され、更に信号がフィルタリングされる。こ のようにして得られたデジタル信号は、出力14と出力12の間の多極接続(me hrpolige Verbindung)を介して、安全スイッチ装置1の入力と正確に同数の段 、即ち、本例の場合は、3つの段を有するシフトレジスタ9に到達する。 クロック線(詳細には図示せず)を介して、マイクロコンピュータ2は、シフ トレジスタ9を逐次に選択し、このようにして入力15に24Vが掛かっている 情報を受ける。それによって、マイクロコンピュータ2は、出力18と入力15 との間が電気結合(galvanishe Verbindung)されており、それ以外の他の入力が 出力18に接続されていないことを認識する。 次に、出力18の接続が遮断され、その代わりに出力19に24Vの電圧が印 加される。それが生じると直ぐに、マイクロコンピュータは再び前述したと同様 に入力15乃至17の状態を検査する。報知器28が規定通りに接続されている と、出力19における24Vの電圧は閉成されているブレーク接点31を介して 入力16における入力信号になり、マイクロコンピュータはインターフェース部 13及び並列−直列変換器の役割を果たすシフトレジスタ9を用いてこのことを 認識する。 その後、出力19が遮断され、その代わりに出力21に24Vの電圧が印加さ れる。それが生じると直ちに、マイクロコンピュータは再び前述したと同様に入 力15乃至17の状態を検査する。報知器28bが規定通りに接続されていると 、出力21における24Vの電圧は入力15から17における入力信号にはなら ない。マイクロコンピュータ2がその後で更に出力22と23に順次に24Vに 接続されていくと同様の結果が得られる。 出力18が入力15に接続され、また、出力19が入力16に接続されること によって、安全スイッチ装置1のマイクロコンピュータ2は、双極の非常報知器 28bが報知器として接続されていることを認識する。 次に、上記の識別ルーチンはマイクロコンピュータ2’で実行され、続いて、 双方のマイクロコンピュータ2及び2’は検査結果を比較する。これらの検査結 果が一致し、以下に説明する図10に記載の表と合致する場合は、次に、報知器 28bに必要な双方の出力18及び19が再び24Vに接続され、安全スイッチ 装置1用の供給電圧が遮断されるまで24Vになったままでいる。 今度は、双方のマイクロコンピュータ2及び2’が、非常感知器28bが正規 に接続されており、かつ、その双方のスイッチ接点29,31が閉成されている ことを認識すると、マイクロコンピュータ2及び2’は付属する出力リレー26 及び26’を切換える。メーク接点27及び27’は閉じられ、それによって例 えばプレスのためにプレス回路が接続される。 図2乃至図9に、安全スイッチ装置1に接続可能である報知器28が図示され ている。図2乃至図9では、安全スイッチ装置1のどの入力又はどの出力に当該 のスイッチ接点が接続されるかを記号で示すために、スイッチ接点の端部には参 照番号15から17及び18から23が付されている。 図3は、図1を参照して詳細に説明されている報知器28bを示している。図 示の通り、ブレーク接点スイッチ29は出力18及び入力16に接続され、他方 、参照番号15と19で記号的に示されているように、ブレーク接点スイッチ3 1は入力15及び出力19に接続されるようになっている。 報知器28bよりも更に簡単な報知器(=信号器)が図2に報知器28aとし て図示されている。この報知器28aは単チャンネルの非常報知器であり、これ はブレーク接点スイッチ29だけを含んでいる。このスイッチは入力17と出力 18とに接続される。 図4は互いに独立して動作するスイッチ29と31を有する、防護監視用報知 器28cを示しており、これらのスイッチでは、スイッチ29はブレーク接点ス イッチであり、スイッチ31はドアが閉じると共に閉じるメーク接点スイッチで ある。これらの双方のスイッチ29及び31はカム32によって作動され、詳し くは、上方のカム面33はブレーク接点スイッチ29を開くようになっている。 これに対して、別の下側のカム面34が対応するカムフォロワーを介してメーク 接点スイッチ31を開く。 報知器28cは報知器28bと同じ種類の接点を有しているが、これは別の目 的で利用される。それにも関わらず、安全スイッチ装置1が双方の報知器28b 及び28cの作動を評価する態様は同じであり、従って、報知器28cのブレー ク接点スイッチ29及び31は、報知器28bと同様に、安全スイッチ装置1に 接続される。 報知器28cは、安全性のレベルが高い場合に使用され、入力15及び16へ の接続線内の心線間、又は、出力18及び19への接続線内の心線間に交叉接続 が生じた場合はこのことを検知することができる。このような安全スイッチは防 護ドアに操作領域内で使用される。 図5は、これも安全性監視用の報知器28dを示すが、共通にしか操作できな いように相互に機械的に接続された強制開放式のブレーク接点スイッチ35とメ ーク接点スイッチ36とを有する。この形式の種類の報知器は、防護ドアが開い た場合と誤配線の場合とを区別する。 従って、ブレーク接点スイッチ35とメーク接点スイッチ36とに共通の接続 線が出力23に接続され、メーク接点スイッチ36は入力15に接続され、ブレ ーク接点スイッチ35は入力17に接続されている。 図6は、報知器28dと類似した動作を行うが、強制始動テストをしなければ ならない報知器28eを示している。従って、安全スイッチ装置1の動作は、少 なくとも一度電源をオンにした後、監視される防護ドアが操作された時に、出力 リレー27及び27’が接点が閉じた状態に移行する点で異なっている。これを 達成するために、ブレーク接点スイッチ35とメーク接点スイッチ36は、それ らの共通の接続線で出力22に接続され、かつ、それぞれ入力16及び17に結 合されている。 図7は、別個の2個のインターロッキングシステムを備えた防護カバー及び安 全装置用の3個のポジションスイッチを有する防護ドア安全スイッチとしての報 知器28fを示している。報知器28fは、ブレーク接点スイッチ37と、ドア が閉じると作動するメーク接点スイッチ38と、ブレーク接点スイッチ39とを 有する。ブレーク接点スイッチ37は、流体遮断弁41に機械的に接続されてお り、その操作が遮断弁41の作動に同様になるようになっている。このような報 知器は、例えば、射出成形機又はブロー成形機の防護ドア用に使用される。 スイッチ37、38及び39は全て共通のカム42によって作動され、詳しく は、ブレーク接点スイッチ37と39とは矢印方向の上側のカム面43及び44 によって、また作動スイッチ38は矢印方向の下側のカム面45によって作動さ れる。 報知器28fが接続されたことを安全スイッチ装置1が明確に検知するために 、ブレーク接点スイッチ37は出力18と入力15との間に、メーク接点スイッ チ38は出力19と入力16との間に、また、ブレーク接点スイッチ39は出力 21と入力17との間に位置している。 図8及び図9は、ブレーク接点スイッチ46と、ドアが閉じると作動するメー ク接点スイッチ47と、ドアが閉じると開かれる2個のメーク接点スイッチ48 及び49とを含む報知器28gを示している。双方のメーク接点スイッチ48及 び49は直列に接続されている。これに対して、メーク接点スイッチ48とブレ ーク接点スイッチ46とは、これらの双方のスイッチが強制的に共通に作動され るように機械的に結合され、他方、メーク接点スイッチ49及びメーク接点スイ ッチ47はスイッチ48,46とは独立して機械的に作動され、かつ、これらの 双方のスイッチは強制結合されている。作動は、図4を参照して既に示したと同 様に、カム32によって行われ、その際、矢印方向の上側のカム面33がブレー ク接点スイッチ46とメーク接点スイッチ48とを操作し、他方、矢印方向の下 側のカム面34がメーク接点スイッチ47とメーク接点スイッチ49とを切換え る。 図8に基づく装置は電源をオンにした後に自動的に始動する必要があるので、 安全スイッチ装置1は、図8に基づく装置を図9に基づく装置から区別できなけ ればならない。図9に基づく装置は、始動テストを行うべきもの、即ち、報知器 28gも正規に動作していることを確認するために、作動電圧印加後に防護ドア を一度作動させなければならない装置である。従って、安全スイッチ装置1は別 々に操作しなければならないので、図示したような入出力の接続が行われる。報 知器28gは、始動テストが行われていない場合は、一方では、出力22及び2 3に接続され、他方では、入力15、16及び17に接続されるが、これに対し て、始動テストが望まれる場合は、同じ報知器28gが出力19及び21並びに 入力15、16及び17に接続される必要がある。 図10に、種々の報知器28a乃至28gがどのようにして種々の入力15、 16及び17並びに出力18,...,23に接続されるかを表した表が示され ている。どの報知器28が接続されているか、また、必要時にどのようにしてそ れが応答するかということを安全スイッチ装置1が明確に検知できるように、明 確な1対1の関係が明示されている。 表には当該の出力の参照番号を記入した行と対応する入力の参照番号を記入し た列とがあり、表の個々の欄にそれぞれの報知器が示されている対応図が記入さ れている。 例えば、前述の検知ルーチンの場合に、出力18が入力15に、出力19が入 力16に、そして、出力21が入力17に接続されているがその他の接続がない ことを安全スイッチ装置1が確認すると、明確に図7に示されているように、安 全スイッチ装置1には報知器28fが接続されていることが明らかになる。これ に応じて、そのために必要な開閉機能が実行されなければならないことになる。 これに対して出力18と入力15との接続及び出力19と入力16との接続だ けが検知された場合は、入出力は許容された全部が完全に接続されている訳では ないので誤接続があることになる。そこで、安全スイッチ装置1は遮断状態のま まになる。 別の例として、安全スイッチ装置が図4及び図3に基づく配線に対応して出力 18と入力16との接続及び出力19と入力15とが接続されていることと、そ の他に、接続ケーブル33内で交叉接続が生じたことによって出力18と入力1 5との接続及び出力19と入力16とが接続されていることを検知したものとし よう。それによって、図3に基づく接続よりも多くの接続が許容され、従って、 許容された表の欄が満たされているだけではなくて、相互に相容れない表の別の 欄も満たされているので、この場合も、安全スイッチ装置1は故障していること になる。 上記の説明から明らかであるように、リプログラミング又はブリッジないしは ジャンパを使用することを必要とせずに、又は別々の操作を行う必要なしに、全 部で8個の別々の報知器を取り扱うことができる安全スイッチ装置1を、5つの 出力と3つの入力だけで実現できることになる。適宜な入出力に接続するだけで 、安全スイッチ装置1は適正な機能を選択する。それによって、接続ミスに対す る安全性が高まると共に、後続の動作間でも安全性高まることになる。接続は通 常のねじ接続によって行われ、一度接続されると、もはや解除されない。 図1に示すような複数の出力及び複数の入力から成る組合せを使用する代わり に、1個だけの出力と複数の入力を、又は、1個だけの入力と複数の出力を使用 しても安全スイッチ装置1のプログラミングを実現できる。図2乃至図9に基づ く種々の場合を区別することができるように、例えば、16個の出力A1,.. ,A16及び1個の入力E、又は、16個の入力E1,..,E16及び1個の 出力Aを有する安全スイッチ装置を使用することもできる。このような安全スイ ッチ装置は図12及び13に示されているが、これらはその他の点では基本的に 上 記に説明した動作と同様に動作する。 また、モジュール式安全スイッチ装置は、1セットの接続可能な報知器を成す 種々の報知器(=信号機)が接続され得るように構成されている。その場合、各 報知器には、使用される入出力が典型的な組み合わせで形成されている。報知器 の接続の仕方はこのセット内の各報知器につき1対1に対応しているので、安全 スイッチ装置は始動時に電気接続によって、どの種類の報知器が接続されている か、乃至は、同じ報知器でどの機能が必要であるかを検知することができる。こ のような関係に対応して安全スイッチ装置は自動的に必要な動作モードで制御を 行う。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年12月14日(1998.12.14) 【補正内容】 明細書 モジュール式安全スイッチ装置 複合機又はロボットによって製造工程又は加工工程が自動化されるにつれて、 安全性に対する要求基準が高まっている。今日の通常の機械及びロボットは高度 に全自動式に制御されて作動するが、人間が危険な程近くにいる可能性があるか 否かを確認できる程の知能は備えていない。従って、危害を回避するため、装置 又は装置の部分を安全用防護壁、覆いフード乃至はこれらに類するもので保護し ている。保守や整備のため、対応する機械部品にアクセスするためには、安全防 護壁にドアを設け、覆いフードを開けることができるようにしている。 勿論、ドアを開けると即座に安全用防護壁による安全性が失われるので、機械 を適時に停止させるためには、独立した安全スイッチ装置によってドアの状態を 監視しなければならない。このことは、例えば、ブロー成形装置、射出成形装置 又はマシニングセンタのような機械のフードにも同様に当てはまる。 状況判断を確実に行うための必要条件が機械の種類毎及び装置毎に異なるので 、状況監視用に種々の報知器を用いる。最も簡単な報知器は簡単なブレーク接点 (Ruhekontakt)から成っているが、これは、滅多に開かれない保守用フラップ 監視するために使用されているものである。最も複雑な報知器は各々がブレーク 接点とメーク接点(Arbeitskontakt)とを備えた2セットのスイッチを含んでいる 。このような複雑な報知器は、安全性に対する必要条件が特に高くなっている場 合、例えば、電圧を再印加した後に追加してスイッチテストを実施しなければな らない場合に用いられる。 同様の必要条件が、種々の安全性の段階を持つ非常スイッチ(NOT-AUS-Schalte r)に適用され、対応する複雑な報知器(Meldegeraete)に実現されている。 本来の安全スイッチ装置は、通常は、チャンネルを相互に監視し合う2チャン ネルの電子回路である。このような安全スイッチ装置の例は、EP−A−050 5 774号に記載されている。 この公知の安全スイッチ装置は、2つのチャンネルを有し、各チャンネルが入 力側に接点としてのスイッチの形状を有する対応の報知器に接続されている。一 方のスイッチが作動されるが、他方のスイッチがその状態を保っている場合に発 生する誤接続を防止するため、双方のチャンネルにはそれぞれ時間窓(Zeitfens ter)が設定されている。この時間窓によって、それぞれ他方のチャンネルのス イッチ作動が時間窓内で行われたか否かが監視される。そうではない場合は、ス イッチは故障したものとされ、上記のようにして監視されている機械の始動が防 止される。 安全スイッチ装置の基本構造はスイッチの種類とははじめから全く関係ない。 それにも関わらず、使用される各スイッチに、例えば、スイッチの数又は形式( 即ち、ブレーク接点かメーク接点か、又は、アースされているか否か)に適合す るものでなくてはならない。 このため、用意すべき安全スイッチ装置の数がかなりになり、これによって保 管コストが上昇し、また、補充時乃至は修理時に困難が生じる。 他に推進されてきた方法は、ジャンパ(Jumper)を使用して安全スイッチ装置を 各種類の報知器に適合させることであったが、これは欠点になり得る。 これより出発して、本発明の課題は、1セットの報知器から成る報知器の接続 に適しており、かつ、追加のプログラム手段を必要としない安全スイッチ装置を 製造することにある。 上記の課題は、本発明に基づいて、請求項1、2又は3の特徴を有する安全ス イッチ装置によって解決される。 本発明に基づく安全スイッチ装置は、複数の入力及び複数の出力の双方又は片 方の1セットを具備し、場合によっては接続可能な1セットの報知器の各々に1 若しくは複数の入力及び1若しくは複数の出力の双方又は片方を配設している。 当該の種類の報知器に対応する入力及び出力の双方又は片方が閉成されているの か、それとも、入力及び出力の双方又は一方が閉成されていないのかが識別装置 によって検査される。このようにして、安全スイッチ装置はそれぞれの種類の報 知器を特定し、内部で信号処理又は信号伝送を制御する。 識別装置は、どの入力及び出力の双方又は片方をそのつど許容できるように組 み合わせて接続できるかを示す表を含むことによって比較的簡単に実現できる。 識別装置は入力及び出力の一方又は双方の全てを検査して、検査時に検知した信 号と許容される関係を含む表とを比較する。安全スイッチ装置は、入力及び出力 の双方又は片方の許容されるものだけが閉成されていることと、或る機種の報知 器の入力及び出力の双方又は片方の全てが報知器に接続されていることが検査に よって確認された場合だけ作動される。その際に、メーク接点を防護ドア又は非 常スイッチの作動によって短時間閉じることが避けられない場合がある。 稀にしか使用されない保守用フラップ及び非常スイッチ用の等級1(Kategorie 1)に属する簡単な安全スイッチ装置の場合は、ブレーク接点(Ruhekontakt)を有 するスイッチで報知器を構成するだけで充分である。複数の報知箇所を用いる場 合は、対応するこの種類の多数の報知器を備える。 場合によって生ずることがある接続ケーブル内での交叉接続が生じた場合の検 知を含む高安全レベルの安全性監視の場合は、報知器は互いに別個にカムによっ て制御されるか互いに強制結合された2個のブレーク接点を備えている。このよ うな報知器は等級4(Kategorie 4)の非常スイッチにも設けられる。 高度の安全性が望まれる場合は、安全性監視のために、双方とも互いに強制的 に接続されたメーク接点及びブレーク接点を有する報知器が使用される。同じ種 類の報知器は始動テストの際にも使用されるが、この場合は、勿論、例えば、防 護ドアを作動しなければならない。 射出成形機又はブロー成形機の安全装置には、チャンネル(Kanal)毎に全部で 3個のブレーク接点を有する報知器が必要であり、この場合、これらの内の1個 のブレーク接点はその位置を検出するために主遮断弁に機械的に接続され、他方 、別の2個のブレーク接点は防護ドアを制御する。 最後に述べれば、一方のスイッチがブレーク接点であり他方のスイッチがメー ク接点である2セットの接点を含む安全性監視用報知器は公知である。各セット の接点は互いに強制結合されている。 複数チャンネル安全スイッチ装置の場合、上記の識別装置は各チャンネルにあ り、各チャンネルが接続された報知器を他のチャンネルとは独立に検査できるよ うになっていることが分かる。好適には、双方のチャンネルがその検査の結果を 比較し、双方のチャンネルが同種類の報知器に間違いなく接続されていることが 確認された場合に始めて安全スイッチ装置が作動されるようになっている。 その他の点については、本発明の実施形態は従属請求項の対象になっている。 本発明の対象の実施形態は次の図面に示されている。 図1は、報知器を確認するのに適した2チャンネル安全スイッチ装置の基本回 路図である。 図2から図9は、報知器の種々の実施形態を示す。 図10は、入力、出力及び報知器の機種間の関係を示す表である。 図11は、報知器用の出力だけが種々ある安全スイッチ装置の実施形態の基本 回路図である。 図12は、報知器用の入力だけ種々ある安全スイッチ装置の実施形態の基本回 路図である。 図1は、2チャンネル安全スイッチ装置1の基本回路図を示している。安全ス イッチ装置1は核心部として本来の監視及び評価を行う2個のマイクロコントロ ーラ又はマイクロコンピュータ2及び2’を含む。 マイクロコンピュータ2は、直列入力4と、並列出力5と、直列出力6と、組 合せ入力/出力7とを有する。マイクロコンピュータ2’も同様に構成されてい る。即ち、マイクロコンピュータ2’は、マイクロコンピュータ2の入出力に対 応する入出力を有し、これらの入出力は、マイクロコンピュータ2’に関連して アポストロフィーが付けられた自らの参照番号で示されている。組合せ入力/出 力7及び7’は、データ線8を介して互いに接続されており、双方のマイクロコ ンピュータ2及び2’相互間の通信及びデータ交換を行わせる。 直列入力4はシフトレジスタ(Shieberregister)9の直列出力11に接続され ており、このシフトレジスタはその他に並列入力12を有する。同様に、マイク ロコンピュータ2’はシフトレジスタ9’に接続されており、その直列出力11 ’も直列入力4’に接続されている。シフトレジスタ9’も並列入力12’を有 する。 双方のシフトレジスタ9の並列入力12及び12’に、フィルタ及び24Vか ら5Vへの電圧レベル変換器(電圧変換器)を含むインターフェース部13が接 続されている。インターフェース部13は、図示のように、両並列出力14及び 14’を介して双方のシフトレジスタ9,9’の並列入力12,12’に接続さ れている。更に、インターフェース部13は、同時に安全スイッチ装置1の入力 をも構成する全部で3つの単極入力(einpolige Eingaenge)15、16及び17 を備えている。 安全スイッチ装置1には更に複数の(図示した実施形態では全部で5個の)信 号出力18,...,23が備えられており、これらは出力ドライバーブロック (Ausgangstreiberblock)24の単チャンネルの24V出力であり、このブロック の入力25及び25’は双方のマイクロコンピュータ2及び2’の出力5,5’ に接続されている。 最後に、安全装置1には更に直列出力6及び6’を介して制御される2個の出 力リレー26及び26’が設けられている。出力リレー26及び26’は各々メ ーク接点27,27’を含んでいる。これらのメーク接点27及び27’は安全 スイッチ装置1の出力端子に接続され、監視されているそれぞれの機械の対応す る制御電流回路又は給電回路内に設けられている。 図示した実施形態では、安全スイッチ装置1は非常装置としての役割を果し、 非常スイッチとしての機能を果たす報知器(=信号器)28bに接続されている 。報知器28bは、互いに強制結合されかつ操作ボタン32を介して手動操作可 能な2個のブレーク接点スイッチ29及び31を含む。 報知器28bのブレーク接点スイッチ29は、一端が入力15に接続され、他 端が出力18に接続されている。別のブレーク接点スイッチ31は入力17と出 力19との間にあり、双方の出力18及び19への接続は2極的に生じる。 上記の安全スイッチ装置1は下記のように動作する。 安全スイッチ装置1用の電圧供給が遮断された後に供給電圧が再印加されると 、 双方のマイクロコンピュータ2及び2’は、先ず、報知器28の種類を特定する ために、識別ルーチンを実行する。そのために、双方のマイクロコンピュータ2 及び2’間の通信に基づいて、先ずマイクロコンピュータ2がその出力5を介し て対応する一連の信号(Signalfolge)を出力ドライバー24に送る。この信号列 によって時間的に順々に、また時間的に相互に干渉することがなくそれぞれ短時 間だけ24Vの出力電圧が出力18,...,23に印加される。 マイクロコンピュータ2は、先ず、出力18に24Vの電圧を印加させる。こ の24Vの電圧は、接続線33を介して、閉成されているブレーク接点29に達し 、そこから安全スイッチ装置1の入力15に達する。インターフェース部13内 で24Vの入力電圧が5Vに降下され、更に信号がフィルタリングされる。この ようにして得られたデジタル信号は、出力14と出力12の間の多極接続(mehr polige Verbindung)を介して、安全スイッチ装置1の入力と正確に同数の段、 即ち、本例の場合は、3つの段を有するシフトレジスタ9に到達する。 クロック線(詳細には図示せず)を介して、マイクロコンピュータ2は、シフ トレジスタ9を逐次に選択し、このようにして入力15に24Vが掛かっている 情報を受ける。それによって、マイクロコンピュータ2は、出力18と入力15 との間が電気結合(galvanishe Verbindung)されており、それ以外の他の入力が 出力18に接続されていないことを認識する。 次に、出力18の接続が遮断され、その代わりに出力19に24Vの電圧が印 加される。それが生じると直ぐに、マイクロコンピュータは再び前述したと同様 に入力15乃至17の状態を検査する。報知器28が規定通りに接続されている と、出力19における24Vの電圧は閉成されているブレーク接点31を介して 入力16における入力信号になり、マイクロコンピュータはインターフェース部 13及び並列−直列変換器の役割を果たすシフトレジスタ9を用いてこのことを 認識する。 その後、出力19が遮断され、その代わりに出力21に24Vの電圧が印加さ れる。それが生じると直ちに、マイクロコンピュータは再び前述したと同様に入 力15乃至17の状態を検査する。報知器28bが規定通りに接続されていると 、出力21における24Vの電圧は入力15から17における入力信号にはなら ない。マイクロコンピュータ2がその後で更に出力22と23に順次に24Vに 接続されていくと同様の結果が得られる。 出力18が入力15に接続され、また、出力19が入力16に接続されること によって、安全スイッチ装置1のマイクロコンピュータ2は、双極の非常報知器 28bが報知器として接続されていることを認識する。 次に、上記の識別ルーチンはマイクロコンピュータ2’で実行され、続いて、 双方のマイクロコンピュータ2及び2’は検査結果を比較する。これらの検査結 果が一致し、以下に説明する図10に記載の表と合致する場合は、次に、報知器 28bに必要な双方の出力18及び19が再び24Vに接続され、安全スイッチ 装置1用の供給電圧が遮断されるまで24Vになったままでいる。 今度は、双方のマイクロコンピュータ2及び2’が、非常感知器28bが正規 に接続されており、かつ、その双方のスイッチ接点29,31が閉成されている ことを認識すると、マイクロコンピュータ2及び2’は付属する出力リレー26 及び26’を切換える。メーク接点27及び27’は閉じられ、それによって例 えばプレスのためにプレス回路が接続される。 図2乃至図9に、安全スイッチ装置1に接続可能である報知器28が図示され ている。図2乃至図9では、安全スイッチ装置1のどの入力又はどの出力に当該 のスイッチ接点が接続されるかを記号で示すために、スイッチ接点の端部には参 照番号15から17及び18から23が付されている。 図3は、図1を参照して詳細に説明されている報知器28bを示している。図 示の通り、ブレーク接点スイッチ29は出力18及び入力16に接続され、他方 、参照番号15と19で記号的に示されているように、ブレーク接点スイッチ3 1は入力15及び出力19に接続されるようになっている。 報知器28bよりも更に簡単な報知器(=信号器)が図2に報知器28aとし て図示されている。この報知器28aは単チャンネルの非常報知器であり、これ はブレーク接点スイッチ29だけを含んでいる。このスイッチは入力17と出力 18とに接続される。 図4は互いに独立して動作するスイッチ29と31を有する、防護監視用報知 器28cを示しており、これらのスイッチでは、スイッチ29はブレーク接点ス イッチであり、スイッチ31はドアが閉じると共に閉じるメーク接点スイッチで ある。これらの双方のスイッチ29及び31はカム32によって作動され、詳し くは、上方のカム面33はブレーク接点スイッチ29を開くようになっている。 これに対して、別の下側のカム面34が対応するカムフォロワーを介してメーク 接点スイッチ31を開く。 報知器28cは報知器28bと同じ種類の接点を有しているが、これは別の目 的で利用される。それにも関わらず、安全スイッチ装置1が双方の報知器28b 及び28cの作動を評価する態様は同じであり、従って、報知器28cのブレー ク接点スイッチ29及び31は、報知器28bと同様に、安全スイッチ装置1に 接続される。 報知器28cは、安全性のレベルが高い場合に使用され、入力15及び16へ の接続線内の心線間、又は、出力18及び19への接続線内の心線間に交叉接続 が生じた場合はこのことを検知することができる。このような安全スイッチは防 護ドアに操作領域内で使用される。 図5は、これも安全性監視用の報知器28dを示すが、共通にしか操作できな いように相互に機械的に接続された強制開放式のブレーク接点スイッチ35とメ ーク接点スイッチ36とを有する。この形式の種類の報知器は、防護ドアが開い た場合と誤配線の場合とを区別する。 従って、ブレーク接点スイッチ35とメーク接点スイッチ36とに共通の接続 線が出力23に接続され、メーク接点スイッチ36は入力15に接続され、ブレ ーク接点スイッチ35は入力17に接続されている。 図6は、報知器28dと類似した動作を行うが、強制始動テストをしなければ ならない報知器28eを示している。従って、安全スイッチ装置1の動作は、少 なくとも一度電源をオンにした後、監視される防護ドアが操作された時に、出力 リレー27及び27’が接点が閉じた状態に移行する点で異なっている。これを 達成するために、ブレーク接点スイッチ35とメーク接点スイッチ36は、それ らの共通の接続線で出力22に接続され、かつ、それぞれ入力16及び17に結 合されている。 図7は、別個の2個のインターロッキングシステムを備えた防護カバー及び安 全装置用の3個のポジションスイッチを有する防護ドア安全スイッチとしての報 知器28fを示している。報知器28fは、ブレーク接点スイッチ37と、ドア が閉じると作動するメーク接点スイッチ38と、ブレーク接点スイッチ39とを 有する。ブレーク接点スイッチ37は、流体遮断弁41に機械的に接続されてお り、その操作が遮断弁41の作動に同様になるようになっている。このような報 知器は、例えば、射出成形機又はブロー成形機の防護ドア用に使用される。 スイッチ37、38及び39は全て共通のカム42によって作動され、詳しく は、ブレーク接点スイッチ37と39とは矢印方向の上側のカム面43及び44 によって、また作動スイッチ38は矢印方向の下側のカム面45によって作動さ れる。 報知器28fが接続されたことを安全スイッチ装置1が明確に検知するために 、ブレーク接点スイッチ37は出力18と入力15との間に、メーク接点スイッ チ38は出力19と入力16との間に、また、ブレーク接点スイッチ39は出力 21と入力17との間に位置している。 図8及び図9は、ブレーク接点スイッチ46と、ドアが閉じると作動するメー ク接点スイッチ47と、ドアが閉じると開かれる2個のメーク接点スイッチ48 及び49とを含む報知器28gを示している。双方のメーク接点スイッチ48及 び49は直列に接続されている。これに対して、メーク接点スイッチ48とブレ ーク接点スイッチ46とは、これらの双方のスイッチが強制的に共通に作動され るように機械的に結合され、他方、メーク接点スイッチ49及びメーク接点スイ ッチ47はスイッチ48,46とは独立して機械的に作動され、かつ、これらの 双方のスイッチは強制結合されている。作動は、図4を参照して既に示したと同 様に、カム32によって行われ、その際、矢印方向の上側のカム面33がブレー ク接点スイッチ46とメーク接点スイッチ48とを操作し、他方、矢印方向の下 側のカム面34がメーク接点スイッチ47とメーク接点スイッチ49とを切換え る。 図8に基づく装置は電源をオンにした後に自動的に始動する必要があるので、 安全スイッチ装置1は、図8に基づく装置を図9に基づく装置から区別できなけ ればならない。図9に基づく装置は、始動テストを行うべきもの、即ち、報知器 28gも正規に動作していることを確認するために、作動電圧印加後に防護ドア を一度作動させなければならない装置である。従って、安全スイッチ装置1は別 々に操作しなければならないので、図示したような入出力の接続が行われる。報 知器28gは、始動テストが行われていない場合は、一方では、出力22及び2 3に接続され、他方では、入力15、16及び17に接続されるが、これに対し て、始動テストが望まれる場合は、同じ報知器28gが出力19及び21並びに 入力15、16及び17に接続される必要がある。 図10に、種々の報知器28a乃至28gがどのようにして種々の入力15、 16及び17並びに出力18,...,23に接続されるかを表した表が示され ている。どの報知器28が接続されているか、また、必要時にどのようにしてそ れが応答するかということを安全スイッチ装置1が明確に検知できるように、明 確な1対1の関係が明示されている。 表には当該の出力の参照番号を記入した行と対応する入力の参照番号を記入し た列とがあり、表の個々の欄にそれぞれの報知器が示されている対応図が記入さ れている。 例えば、前述の検知ルーチンの場合に、出力18が入力15に、出力19が入 力16に、そして、出力21が入力17に接続されているがその他の接続がない ことを安全スイッチ装置1が確認すると、明確に図7に示されているように、安 全スイッチ装置1には報知器28fが接続されていることが明らかになる。これ に応じて、そのために必要な開閉機能が実行されなければならないことになる。 これに対して出力18と入力15との接続及び出力19と入力16との接続だ けが検知された場合は、入出力は許容された全部が完全に接続されている訳では ないので誤接続があることになる。そこで、安全スイッチ装置1は遮断状態のま まになる。 別の例として、安全スイッチ装置が図4及び図3に基づく配線に対応して出力 18と入力16との接続及び出力19と入力15とが接続されていることと、そ の他に、接続ケーブル33内で交叉接続が生じたことによって出力18と入力1 5との接続及び出力19と入力16とが接続されていることを検知したものとし よう。それによって、図3に基づく接続よりも多くの接続が許容され、従って、 許容された表の欄が満たされているだけではなくて、相互に相容れない表の別の 欄も満たされているので、この場合も、安全スイッチ装置1は故障していること になる。 上記の説明から明らかであるように、リプログラミング又はブリッジないしは ジャンパを使用することを必要とせずに、又は別々の操作を行う必要なしに、全 部で8個の別々の報知器を取り扱うことができる安全スイッチ装置1を、5つの 出力と3つの入力だけで実現できることになる。適宜な入出力に接続するだけで 、安全スイッチ装置1は適正な機能を選択する。それによって、接続ミスに対す る安全性が高まると共に、後続の動作間でも安全性高まることになる。接続は通 常のねじ接続によって行われ、一度接続されると、もはや解除されない。 図1に示すような複数の出力及び複数の入力から成る組合せを使用する代わり に、1個だけの出力と複数の入力を、又は、1個だけの入力と複数の出力を使用 しても安全スイッチ装置1のプログラミングを実現できる。図2乃至図9に基づ く種々の場合を区別することができるように、例えば、16個の出力A1,.. ,A16及び1個の入力E、又は、16個の入力E1,..,E16及び1個の 出力Aを有する安全スイッチ装置を使用することもできる。このような安全スイ ッチ装置は図12及び13に示されているが、これらはその他の点では基本的に 上記に説明した動作と同様に動作する。 また、モジュール式安全スイッチ装置は、1セットの接続可能な報知器を成す 種々の報知器(=信号機)が接続され得るように構成されている。その場合、各 報知器には、使用される入出力が典型的な組み合わせで形成されている。報知器 の接続の仕方はこのセット内の各報知器につき1対1に対応しているので、安全 スイッチ装置は始動時に電気接続によって、どの種類の報知器が接続されている か、乃至は、同じ報知器でどの機能が必要であるかを検知することができる。こ のような関係に対応して安全スイッチ装置は自動的に必要な動作モードで制御を 行う。 請求の範囲 1.装置の操作状態を監視するため、少なくとも2つのスイッチング状態を有 する少なくとも1つの報知器(28)を接続するために設けられた安全スイッチ 装置(1)であり、該報知器(28)を、該安全スイッチ装置(1)に接続する ために設けられ、異なる数のブレーク接点及びメーク接点(29,31,35, 36,37,38,39,46,47,48)の双方又は一方を具備した1セッ トの報知器(28a,.....,28g)から選択するようにした安全スイッ チ装置であって、 前記複数の報知器(28)に接続可能な1セットの入力(E1,..,E16 )であって、所定の入力(E1,..,E16)が特定の報知器(28)に接続 されるようになっている該入力と、 前記複数個の報知器(28)のために共通に設けられた少なくとも1個の出力 (A)と、 前記セットの可能な報知器(28a,.....,28g)からそれぞれの報 知器(28)を識別するための識別装置(2)と を具備する安全スイッチ装置。 2.装置の操作状態を監視するため、少なくとも2つのスイッチング状態を有 する少なくとも1つの報知器(28)を接続するために設けられた安全スイッチ 装置(1)であり、該報知器(28)を、該安全スイッチ装置(1)に接続する ために設けられ、異なる数のブレーク接点及びメーク接点(29,31,35, 36,37,38,39,46,47,48)の双方又は一方を具備した1セッ トの報知器(28a,.....,28g)から選択するようにした安全スイッ チ装置であって、 前記複数個の報知器(28)のために共通に設けられた少なくとも1個の入力 (E)と、 前記の複数の報知器(28)に接続可能な1セットの出力(A1,...,A 6)であって、所定の出力(18,...,23)が特定の報知器(28)に接 続されるようになって該出力と、 前記セットの可能な報知器(28a,.....,28g)からそれぞれの報 知器(28)を識別するための識別装置(2)と を具備する安全スイッチ装置。 3.装置の操作状態を監視するため、少なくとも2つのスイッチング状態を有 する少なくとも1つの報知器(28)を接続するために設けられた安全スイッチ 装置(1)であり、該報知器(28)を、該安全スイッチ装置(1)に接続する ために設けられ、異なる数のブレーク接点及びメーク接点(29,31,35, 36,37,38,39,46,47,48)の双方又は一方を具備した1セッ トの報知器(28a,.....,28g)から選択するようにした安全スイッ チ装置であって、 前記複数の報知器(28)に接続可能な1セットの入力(15,.,17)で あって、所定の入力(15,.,17)が特定の報知器(28)に接続されるよ うになっている該入力と、 前記の複数の報知器(28)に接続可能な1セットの出力(18,..,23 )であって、所定の出力(18,...,23)が特定の報知器(28)に接続 されるようになっている該出力と、 前記セットの可能な報知器(28a,.....,28g)からそれぞれの報 知器(28)を識別するための識別装置(2)と を有することを特徴とする安全スイッチ装置。 4.前記セットの入力(15,.,17)を成す全入力(15,.,17)及 び出力(18,...,23)の前記セットを成す全出力(18,..,23) の双方又は片方を検査し、接続されているものとして検知された入力(15,. ,17)及び出力(18,..,23)の双方及び片方を、前記セットの入力( 15,.,17)及び前記セットの出力(18,...,23)の双方又は片方 のそれぞれと入力(15,.,17)及び出力(18,...,23)が属して いる前記セットの報知器(28a,.....,28g)との関係を含む表 (図10)と比較して、前記識別装置(2)が報知器(28)を識別することを 特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装 置。 5.前記報知器(28)が、前記セットの入力(15,.,17)及び前記セ ットの出力(18,..,23)から成り該報知器(28)のために設けられた 入力(15,.,17)及び出力(18,..,23)の双方又は片方に接続さ れているか否かを検査するように、前記識別装置(2)が構成されていることを 特徴とする請求項1乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 6.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが簡単なブレーク接 点スイッチ(29)の形式の報知器(28a)を含むことを特徴とする請求の範 囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 7.前記報知器(28a,.....,28g)のセットは、少なくとも2個 のブレーク接点スイッチ(29,31)を有する報知器(28b)を含むことを 特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装 置。 8.少なくとも2個のブレーク接点スイッチ(29,31)が互いに強制結合 されていることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の安全スイッチ装置。 9.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが、少なくとも1個 のブレーク接点スイッチ(35)と少なくとも1個のメーク接点スイッチ(36 )とを有する報知器(28c,28d)を含むことを特徴とする請求の範囲第1 項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 10.少なくとも1個のブレーク接点スイッチ(35)と少なくとも1個のメー ク接点スイッチ(36)とが互いに機械的に強制結合されたことを特徴とする請 求の範囲第9項に記載の安全スイッチ装置。 11.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが、必要に応じてカ ム(42)を介して制御される3個のブレーク接点スイッチ(37,38,39 )を有する報知器(28f)を含むことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3 項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 12.前記3個のブレーク接点スイッチ(37)の内の1個が流体弁(41)に 機械的に接続されていることを特徴とする請求の範囲第10項に記載の安全スイ ッチ装置。 13.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが、一方がブレーク 接点スイッチ(46,49)であり、他方がメーク接点スイッチ(47,48) である少なくとも2セットのスイッチ(46,47;48,49)を含み、1組 のスイッチ(46,47;48,49)が互いに機械的に強制結合されているこ とを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッ チ装置。 14.前記安全スイッチ装置は多チャンネルに形成され、それぞれのチャンネル 内に対応の識別装置(2,2’)を設けたことを特徴とする請求の範囲第1項乃 至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 15.供給電圧の再印加によって作動し、前記入力(15,.,17)及び出力 (18,..,23)の双方又は片方が前記報知器(28)に接続されているこ とを前記識別装置(2)に検査させるために該識別装置(2)に接続された始動 装置(2)を含むことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1 に記載の安全スイッチ装置。 16.少なくとも1個のマイクロプロセッサ(2,2’)を含み、前記識別装置 及び始動装置の双方又は片方をプログラムとして実現することを特徴とする請求 の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.装置の操作状態を監視するため、少なくとも2つのスイッチング状態を有 する少なくとも1つの報知器(28)を接続するために設けられた安全スイッチ 装置(1)であり、該報知器(28)を、該安全スイッチ装置(1)に接続する ために設けられ、異なる数のブレーク接点及びメーク接点(29,31,35, 36,37,38,39,46,47,48)の双方又は一方を具備した1セッ トの報知器(28a,.....,28g)から選択するようにした安全スイッ チ装置であって、 前記複数の報知器(28)に接続可能な1セットの入力(E1,..,E16 )であって、所定の入力(E1,..,E16)が特定の報知器(28)に接続 されるようになっている該入力と、 前記複数個の報知器(28)のために共通に設けられた少なくとも1個の出力 (A)と、 前記セットの可能な報知器(28a,.....,28g)からそれぞれの報 知器(28)を識別するための識別装置(2)と を具備する安全スイッチ装置。 2.装置の操作状態を監視するため、少なくとも2つのスイッチング状態を有 する少なくとも1つの報知器(28)を接続するために設けられた安全スイッチ 装置(1)であり、該報知器(28)を、該安全スイッチ装置(1)に接続する ために設けられ、異なる数のブレーク接点及びメーク接点(29,31,35, 36,37,38,39,46,47,48)の双方又は一方を具備した1セッ トの報知器(28a,.....,28g)から選択するようにした安全スイッ チ装置であって、 前記複数個の報知器(28)のために共通に設けられた少なくとも1個の入力 (E)と、 前記の複数の報知器(28)に接続可能な1セットの出力(A1,...,A 6)であって、所定の出力(18,...,23)が特定の報知器(28)に接 続されるようになって該出力と、 前記セットの可能な報知器(28a,.....,28g)からそれぞれの報 知器(28)を識別するための識別装置(2)と を具備する安全スイッチ装置。 3.装置の操作状態を監視するため、少なくとも2つのスイッチング状態を有 する少なくとも1つの報知器(28)を接続するために設けられた安全スイッチ 装置(1)であり、該報知器(28)を、該安全スイッチ装置(1)に接続する ために設けられ、異なる数のブレーク接点及びメーク接点(29,31,35, 36,37,38,39,46,47,48)の双方又は一方を具備した1セッ トの報知器(28a,.....,28g)から選択するようにした安全スイッ チ装置であって、 前記複数の報知器(28)に接続可能な1セットの入力(15,.,17)で あって、所定の入力(15,.,17)が特定の報知器(28)に接続されるよ うになっている該入力と、 前記の複数の報知器(28)に接続可能な1セットの出力(18,..,23 )であって、所定の出力(18,...,23)が特定の報知器(28)に接続 されるようになっている該出力と、 前記セットの可能な報知器(28a,.....,28g)からそれぞれの報 知器(28)を識別するための識別装置(2)と を有することを特徴とする安全スイッチ装置。 4.前記セットの入力(15,.,17)を成す全入力(15,.,17)及 び出力(18,...,23)の前記セットを成す全出力(18,..,23) の双方又は片方を検査し、接続されているものとして検知された入力(15,. ,17)及び出力(18,..,23)の双方及び片方を、前記セットの入力( 15,.,17)及び前記セットの出力(18,...,23)の双方又は片方 のそれぞれと入力(15,.,17)及び出力(18,...,23)が属して いる前記セットの報知器(28a,.....,28g)との関係を含む表 (図10)と比較して、前記識別装置(2)が報知器(28)を識別することを 特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装 置。 5.前記報知器(28)が、前記セットの入力(15,.,17)及び前記セ ットの出力(18,..,23)から成り該報知器(28)のために設けられた 入力(15,.,17)及び出力(18,..,23)の双方又は片方に接続さ れているか否かを検査するように、前記識別装置(2)が構成されていることを 特徴とする請求項1乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 6.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが簡単なブレーク接 点スイッチ(29)の形式の報知器(28a)を含むことを特徴とする請求の範 囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 7.前記報知器(28a,.....,28g)のセットは、少なくとも2個 のブレーク接点スイッチ(29,31)を有する報知器(28b)を含むことを 特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装 置。 8.少なくとも2個のブレーク接点スイッチ(29,31)が互いに強制結合 されていることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の安全スイッチ装置。 9.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが、少なくとも1個 のブレーク接点スイッチ(35)と少なくとも1個のメーク接点スイッチ(36 )とを有する報知器(28c,28d)を含むことを特徴とする請求の範囲第1 項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 10.少なくとも1個のブレーク接点スイッチ(35)と少なくとも1個のメー ク接点スイッチ(36)とが互いに機械的に強制結合されたことを特徴とする請 求の範囲第9項に記載の安全スイッチ装置。 11.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが、必要に応じてカ ム(42)を介して制御される3個のブレーク接点スイッチ(37,38,39 )を有する報知器(28f)を含むことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3 項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 12.前記3個のブレーク接点スイッチ(37)の内の1個が流体弁(41)に 機械的に接続されていることを特徴とする請求の範囲第10項に記載の安全スイ ッチ装置。 13.前記報知器(28a,.....,28g)のセットが、一方がブレーク 接点スイッチ(46,49)であり、他方がメーク接点スイッチ(47,48) である少なくとも2セットのスイッチ(46,47;48,49)を含み、1組 のスイッチ(46,47;48,49)が互いに機械的に強制結合されているこ とを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッ チ装置。 14.前記安全スイッチ装置は多チャンネルに形成され、それぞれのチャンネル 内に対応の識別装置(2,2’)を設けたことを特徴とする請求の範囲第1項乃 至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。 15.供給電圧の再印加によって作動し、前記入力(15,.,17)及び出力 (18,..,23)の双方又は片方が前記報知器(28)に接続されているこ とを前記識別装置(2)に検査させるために該識別装置(2)に接続された始動 装置(2)を含むことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1 に記載の安全スイッチ装置。 16.少なくとも1個のマイクロプロセッサ(2,2’)を含み、前記識別装置 及び始動装置の双方又は片方をプログラムとして実現することを特徴とする請求 の範囲第1項乃至第3項のいずれかの1に記載の安全スイッチ装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004297997A (ja) * 2003-02-12 2004-10-21 Japan Control Engineering Co Ltd セーフティコントローラ
JP2006301886A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Omron Corp プログラマブル・コントローラ
JP2009504123A (ja) * 2005-08-02 2009-01-29 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 安全関連の装置を安全な状態に設定するための切り換え装置
US7610119B2 (en) 2003-07-08 2009-10-27 Omron Corporation Safety controller and system using same

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6388860B1 (en) * 2000-02-17 2002-05-14 Deere & Company Dual switch control system
DE10011211B4 (de) * 2000-03-08 2004-08-05 Pilz Gmbh & Co. Sicherheitsschaltgerät und Sicherheitsschaltgeräte-System
DE10016712C5 (de) 2000-04-04 2004-09-16 Pilz Gmbh & Co. Sicherheitsschaltgerät und Verfahren zur Einstellung einer Betriebsart eines Sicherheitsschaltgeräts
DE10020074C5 (de) 2000-04-22 2010-04-29 Pilz Gmbh & Co. Kg Modulares Sicherheitsschaltgeräte-System
DE10020075C5 (de) 2000-04-22 2011-06-22 Pilz GmbH & Co. KG, 73760 Sicherheitsschaltgeräte-Modulanordnung
DE10045651B4 (de) * 2000-09-15 2007-08-02 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltgerät
DE10053820A1 (de) 2000-10-30 2002-05-29 Pilz Gmbh & Co Elektronisches Sicherheitsschaltgerät
DE10142737B4 (de) * 2001-08-28 2007-02-15 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltgerät, insbesondere zum sicheren Abschalten von industriellen Maschinenanlagen
US6683432B2 (en) * 2001-09-12 2004-01-27 Eigenpoint Company Safety circuit with automatic recovery
DE10213754A1 (de) 2002-03-18 2003-12-04 Sick Ag Sensor-Maschinen-Interface und Verfahren zu dessen Betrieb
DE10309098A1 (de) * 2003-03-03 2004-09-16 Leuze Electronic Gmbh + Co Kg Steuerung zur Steuerung sicherheitsrelevanter Prozesse
DE10342014B4 (de) * 2003-09-11 2012-08-30 Siemens Ag Verfahren zum Ansteuern einer Einheit einer technischen Vorrichtung
DE502005009527D1 (de) * 2004-04-19 2010-06-17 Pilz Gmbh & Co Kg Meldegerät für eine sicherheitsschaltung
US7453677B2 (en) * 2004-10-06 2008-11-18 Teknic, Inc. Power and safety control hub
JP4671131B2 (ja) * 2006-08-10 2011-04-13 横河電機株式会社 安全計装システム
DE102006057529B4 (de) * 2006-12-06 2012-04-12 Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg Kontrollvorrichtung, Energieversorgungssystem und Verfahren
EP2309351B1 (de) 2009-10-12 2012-12-12 Sick Ag Sicherheitssteuerung
DE102011117615A1 (de) 2011-11-04 2013-05-08 Wieland Electric Gmbh Sicherheitsschaltgerät
DE102012110215A1 (de) 2012-10-25 2014-04-30 Assa Abloy Sicherheitstechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Rettungswegvorrichtung sowie Rettungsweganordnung
DE102013112488A1 (de) 2013-11-13 2015-05-13 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitssteuerung mit konfigurierbaren Eingängen
DE102014116188A1 (de) 2013-11-26 2015-05-28 Pilz Gmbh & Co. Kg System zum fehlersicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers
DE102016102150A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltvorrichtung
DE102022108193A1 (de) 2022-04-05 2023-10-05 Ifm Electronic Gmbh Schaltverstärker für Sicherheitsanwendungen und Verfahren zum Betreiben eines Schaltverstärkers für Sicherheitsanwendungen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3582933A (en) * 1968-10-03 1971-06-01 Willard Porter Place Proximity detector
US4414539A (en) * 1978-12-22 1983-11-08 The Boeing Company Built-in passive fault detection circuitry for an aircraft's electrical/electronic systems
AT383691B (de) * 1982-03-05 1987-08-10 Sticht Fertigungstech Stiwa Signaleinrichtung fuer betriebszustandsmeldungen
GB2159987B (en) * 1984-06-04 1987-10-28 Gen Electric Distributed input/output systems
JPS6222198A (ja) * 1985-07-22 1987-01-30 ニツタン株式会社 複合型検出器
US4762663A (en) * 1986-04-08 1988-08-09 Westinghouse Electric Corp. Self-testing monitoring circuit
US5225974A (en) * 1990-10-30 1993-07-06 Allen-Bradley Company, Inc. Programmable controller processor with an intelligent functional module interface
DE4036639A1 (de) * 1990-11-16 1992-05-21 Esser Sicherheitstechnik Verfahren zur ermittlung der konfiguration der melder einer gefahrenmeldeanlage und fuer die anlagenkonfigurationsbestimmung geeigneter melder
DE4100699A1 (de) * 1991-01-11 1992-07-16 Siemens Ag Schaltung zum gesicherten ein- und/oder ausgeben binaerer daten
DE4107668C2 (de) 1991-03-09 1994-11-03 Pilz Gmbh & Co Sicherheitsschaltgerät
DE4432768C2 (de) * 1994-09-14 1997-02-13 Gemac Ges Fuer Mikroelektronik Schaltungsanordnung zur Überwachung sicherheitsrelevanter Maschinenparameter und Betriebszustände bei Bewegungsvorgängen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004297997A (ja) * 2003-02-12 2004-10-21 Japan Control Engineering Co Ltd セーフティコントローラ
US7610119B2 (en) 2003-07-08 2009-10-27 Omron Corporation Safety controller and system using same
JP2006301886A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Omron Corp プログラマブル・コントローラ
JP4544422B2 (ja) * 2005-04-19 2010-09-15 オムロン株式会社 プログラマブル・コントローラ
JP2009504123A (ja) * 2005-08-02 2009-01-29 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 安全関連の装置を安全な状態に設定するための切り換え装置

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