WO2009127465A1

WO2009127465A1 - Maschineneinheit einer druckanlage mit mindestens einem von einer steuereinheit gesteuerten aktor

Info

Publication number: WO2009127465A1
Application number: PCT/EP2009/052455
Authority: WO
Inventors: Detlef Alfons BÜCHNER; Jürgen Hüblein
Original assignee: Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2009-10-22
Also published as: EP2265444A1; DE102008001214A1; DE102008001214B4

Abstract

Die Anmelldung betrifft eine Maschineneinheit einer Druckanlage (O1) mit mindestens einem von einer Steuereinheit (03) gesteuerten Aktor (04), wobei die Steuereinheit (03) und der mindestens eine Aktor (04) an ein digitales Netzwerk (09) angeschlossen sind, wobei die Steuereinheit (03) und mindestens eine Benutzerschnittstelle (11), mittels welcher der mindestens eine Aktor (04) betätigbar ist, gleichfalls an ein digitales Netzwerk (12) angeschlossen sind, wobei das den mindestens einen Aktor (04) datentechnisch mit der Steuereinheit (03) verbindende digitale Netzwerk (09) getrennt und verschieden von dem die mindestens eine Benutzerschnittstelle (11) mit dieser Steuereinheit (03) datentechnisch verbindenden digitalen Netzwerk (12) ausgebildet ist, wobei eine in dem die Steuereinheit (03) und die Benutzerschnittstelle (11) verbindenden digitalen Netzwerk (12) entlang einer zwischen der Steuereinheit (03) und der mindestens einen Benutzerschnittstelle (11) ausgebildeten Datenübertragungsstrecke durchgeführte Übertragung von zumindest von der Benutzerschnittstelle (11) an die Steuereinheit (03) gesandten Daten durch zumindest zwei unabhängig voneinander betriebene Prozesse überwacht ist.

Description

Beschreibung

Maschineneinheit einer Druckanlage mit mindestens einem von einer Steuereinheit gesteuerten Aktor

Die Erfindung betrifft eine Maschineneinheit einer Druckanlage mit mindestens einem von einer Steuereinheit gesteuerten Aktor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Durch die DE 100 52 046 A1 ist eine Steuerung mit einem Sicherheitsmodul für Rotationsdruckmaschinen bekannt, wobei mindestens einem von mehreren dezentralen Steuerrechnern ein Sicherheitsmodul mit Eingängen für Sicherheitssignale und mit zwei Busausgängen für Sicherheitssignale und dublizierte Sicherungssignale vorgeordnet und jeder Busausgang auf einen anderen Steuerrechner geführt wird.

Durch die DE 199 08 230 A1 bzw. EP 1 031 420 A1 ist jeweils eine Vorrichtung zur Überwachung von sicherheitsrelevanten Vorgängen an Stell- /Antriebselementen an Maschinen, insbesondere an einer Druckmaschine, bekannt. Die Vorrichtung weist mindestens eine Betriebssteuerung für sicherheitsrelevante und nichtsicherheitsrelevante Vorgänge, mindestens eine Sicherheitsüberwachungssteuerung mindestens einer Sicherheits-Ein/-Ausgabeeinrichtung und ein redundant aufgebautes Ein-/Ausgabesystem für sicherheitsrelevante Vorgänge auf. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Feldbussystem die Betriebssteuerung, die mindestens eine Sicherheits- Ein/Ausgabeeinrichtung und die mindestens eine Sicherheitsüberwachungssteuerung miteinander verbindet und dass die Sicherheits-Ein-/Ausgabeeinrichtung und/oder die Sicherheitsüberwachungssteuerung an dem den sicherheitsrelevanten Vorgang ausführenden bzw. eingebbaren Stell-/Antriebselement verteilt angeordnet ist.

Durch die EP 1 454 747 A2 ist eine Vorrichtung zur Überwachung von sicherheitsrelevanten Vorgängen an Stell-/Antriebselementen an einer Maschine, insbesondere Druckmaschine, mit einer Betriebssteuerung für eine Anzahl von Antriebsund Stellvorgänge und mindestens einer mit einer Anzahl von Sicherheits-Ein- /Ausgabeeinrichtungen in Verbindung stehenden Sicherheitsüberwachungssteuerung bekannt, wobei die Signale der StellVAntriebselemente durch die Sicherheits-Ein- /Ausgabeeinrichtung einlesbar sind, wobei ein Bussystem zur Übermittlung der Signale zu der Sicherheitsüberwachungssteuerung vorgesehen ist, und wobei die Stell- /Antriebselemente beim Erkennen eines fehlerhaften Zustandes durch die Sicherheitsüberwachungssteuerung mittels der Sicherheits-Ein-/Ausgabeeinrichtung in den sicheren Zustand bringbar sind.

Den in der DE 199 08 230 A1 bzw. EP 1 031 420 A1 oder EP 1 454 747 A2 beschriebenen Vorrichtungen zur Überwachung von sicherheitsrelevanten Vorgängen ist gemeinsam, dass z. B. ein Schalter und/oder eine Anzeige jeweils mit zwei verschiedenen Ein-/Ausgabeeinrichtungen verbunden ist, so dass dann zwei voneinander getrennt ausgebildete Ein-/Ausgabeeinrichtungen den jeweiligen Betriebszustand des Schalters und/oder der Anzeige sowie sich selbst gegenseitig überwachen. Dieses Steuerungskonzept kann zur Folge haben, dass eine dieser Ein-/Ausgabeeinrichtungen aufgrund z. B. einer Betätigung des Schalters mittels eines von der Betriebssteuerung abgesetzten Steuerbefehls z. B. einen Antrieb in Gang setzen will, wohingegen die andere Ein-/Ausgabeeinrichtung im Fall eines von ihr als fehlerhaft erkannten Betriebszustandes an dem Schalter und/oder der Anzeige und/oder in einer der Ein- /Ausgabeeinrichtungen genau diesen Steuerbefehl wieder annulliert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschineneinheit einer Druckanlage mit mindestens einem von einer Steuereinheit gesteuerten Aktor zu schaffen, in welcher sichergestellt ist, dass von der Steuereinheit nur dann ein den Aktor steuernder, insbesondere sicherheitsgerichteter Steuerbefehl ausgelöst wird, wenn der Steuereinheit von einer an ihr angeschlossenen Benutzerschnittstelle eine an dieser Benutzerschnittstelle ausgeübte Betätigung einfehlersicher gemeldet worden ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass aufgrund der einfehlersicher ausgebildeten Datenübertragungsstrecke zwischen der den Aktor steuernden Steuereinheit und der Benutzerschnittstelle nur dann ein insbesondere sicherheitsgerichteter Steuerbefehl an den betreffenden Aktor der Maschineneinheit gesandt wird, wenn der Steuereinheit eine an der Benutzerschnittstelle ausgeübte Betätigung zulässig gemeldet worden ist. Ein sicherheitsgerichteter Steuerbefehl wird also nur dann ausgelöst, wenn der Steuereinheit die technologische Fehlerfreiheit der Benutzerschnittstelle signalisiert worden ist. Eine diskrete, insbesondere redundante Verdrahtung solcher Betätigungseinrichtungen, die mit einer Ausführung sicherheitsgerichteter Funktionen in Verbindung stehen, ist dazu jedoch nicht erforderlich. Zur Einsparung von zusätzlichen Leitungen ist es vorteilhaft, über die Datenleitungen des digitalen Netzwerks, welches für den Datenaustausch zwischen der Benutzerschnittstelle und der ihr zugeordneten Steuereinheit verwendet wird, auch die Energieversorgung der Benutzerschnittstelle vorzunehmen. Insgesamt wird dadurch der Installationsaufwand in einer Druckanlage verringert und ihre Systemsicherheit sowie Wirtschaftlichkeit erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Druckanlage mit mehreren Maschineneinheiten;

Fig. 2 eine der Maschineneinheiten der Fig. 1 mit mehreren miteinander vernetzten, an eine gemeinsame Steuereinheit angeschlossenen Benutzerschnittstellen. Wie in der Fig. 1 schematisch angedeutet, besteht eine Druckanlage 01 , z. B. eine Rotationsdruckmaschine 01 , i. d. R. aus mehreren, vorzugsweise autark gefertigten Maschineneinheiten 02, welche in der Druckanlage 01 im Regelfall unterschiedliche Funktionalitäten aufweisen. In ihrer konkreten Ausgestaltung ist mindestens eine dieser Maschineneinheiten 02 z. B. als eine Druckeinheit oder als ein Falzapparat oder als ein Rollenwechsler oder als ein Einzugswerk oder als ein Zugwalzengestell oder als ein Trichterüberbau oder als ein Trockner oder als ein Kühlwalzenständer oder als eine sonstige an der Ausführung eines Druckprozesses beteiligte und/oder einen Bedruckstoff führende Maschineneinheit 02 ausgebildet. Dabei weist eine Druckeinheit ihrerseits wiederum vorzugsweise mehrere, z. B. vier Druckwerke auf, die z. B. ein mehrfarbiges und/oder beidseitiges Bedrucken des Bedruckstoffes ermöglichen. In der in der Fig. 1 beispielhaft dargestellten Druckanlage 01 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur drei Maschineneinheiten 02 dargestellt, wobei die Druckanlage 01 jedoch in ihrer bevorzugten Ausführung eine weitaus größere Anzahl von Maschineneinheiten 02 aufweist, wobei die jeweiligen Maschineneinheiten 02 zu der betreffenden Druckanlage 01 zusammengestellt und/oder in der Druckanlage 01 zur Ausführung eines anstehenden Druckprozesses bedarfsgerecht ausgewählt und eingesetzt werden. Der in der Druckanlage 01 bedruckte Bedruckstoff ist z. B. als eine Materialbahn, insbesondere Papierbahn, oder als ein Bogen ausgebildet. Die z. B. im Zeitungsdruck oder im Akzidenzdruck oder im Wertpapierdruck verwendete Druckanlage 01 kann den Bedruckstoff z. B. in einem Flachdruckverfahren, insbesondere in einem Offsetdruckverfahren, oder in einem Tiefdruckverfahren oder in einem Direktdruckverfahren bedrucken.

Vorgenannte Maschineneinheiten 02, die sich in ihrer jeweiligen Funktionalität durchaus unterscheiden können, weisen jeweils mindestens einen von einer vorzugsweise elektronischen Steuereinheit 03 gesteuerten Aktor 04 auf, welcher einen von der Steuereinheit 03 abgesetzten Steuerbefehl z. B. in mechanische Arbeit, insbesondere in eine Bewegung, z. B. in eine Rotationsbewegung, umsetzt und damit vorzugsweise als ein Antrieb ausgebildet ist. Der betreffende Aktor 04 hat hinsichtlich einer von der Steuereinheit 03 ausgeführten Steuerung oder Regelung die Funktion eines Stellgliedes. Zumindest beeinflusst der Aktor 04 durch den von der Steuereinheit 03 abgesetzten Steuerbefehl eine Arbeitseinrichtung der Maschineneinheit 02 in ihrer Arbeitsweise oder er verändert eine Einstellung einer Einstelleinrichtung der betreffenden Maschineneinheit 02. In der in der Fig. 1 beispielhaft dargestellten Ausführung ist vorzugsweise jeder Maschineneinheit 02 jeweils eine eigene Steuereinheit 03 zugeordnet. Die mehrere Maschineneinheiten 02 aufweisende Druckanlage 01 wird durch ein modulartiges Zusammensetzen ihrer jeweiligen Maschineneinheiten 02 zu einer anlagentechnischen Einheit und durch ein Abstimmen der jeweiligen Funktionalität dieser Maschineneinheiten 02 aufeinander hinsichtlich ihres Zusammenwirkens in einen produktionsfähigen Betriebszustand versetzt.

Ein in bzw. mit der Druckanlage 01 auszuführender Produktionsprozess, d. h. zumindest der Prozess des Bedrückens des Bedruckstoffes, wird z. B. von einem dieser Druckanlage 01 zugeordneten Leitstand 06 aus gesteuert, wobei eine im Leitstand 06 implementierte, hinsichtlich der Steuereinheiten 03 der Maschineneinheiten 02 übergeordnete, elektronische Steuereinheit 07 zur gegenseitigen Abstimmung der jeweiligen Funktionalität der an einem gemeinsamen Produktionsprozess beteiligten Maschineneinheiten 02 Daten mit der die jeweilige Maschineneinheit 02 betreffenden Steuereinheit 03 austauscht. Zu diesem Zweck sind die Steuereinheit 07 des Leitstandes 06 und die die jeweilige Maschineneinheit 02 betreffende Steuereinheit 03 über ein digitales Netzwerk 08 miteinander verbunden, d. h. diese Steuereinheiten 03; 07 sind jeweils an dasselbe digitale Netzwerk 08 angeschlossen, wobei in diesem digitalen Netzwerk 08 die Steuereinheit 07 des Leitstandes 06 eine Masterfunktion ausübt und die Steuereinheiten 03 der Maschineneinheiten 02 jeweils eine Slavefunktion ausführen. Über dieses digitale Netzwerk 08 koordiniert die Steuereinheit 07 des Leitstandes 06 z. B. einen Bewegungsablauf in den an dem gemeinsamen Produktionsprozess beteiligten Maschineneinheiten 02. Diese Koordination erfolgt z. B. im Rahmen einer gemeinsamen so genannten virtuellen, d. h. durch einen Austausch von Daten realisierten Leitachse. Der mindestens eine Aktor 04 der jeweiligen Maschineneinheit 02 ist z. B. als ein vorzugsweise elektrisch steuerbarer Motor 04 ausgebildet. In einer als Druckeinheit ausgebildeten Maschineneinheit 02 ist z. B. für jedes ihrer Druckwerke jeweils mindestens ein vorzugsweise in seiner Drehzahl und in seiner Winkellage geregelter Motor 04 vorgesehen, wobei der Motor 04 z. B. einen Druckwerkszylinder, insbesondere einen Formzylinder und/oder einen Übertragungszylinder des betreffenden Druckwerks zumindest rotativ antreibt. Darüber hinaus kann auch derselbe oder ein weiterer Motor 04 eine oder mehrere Walzen eines Farbwerks und/oder eines Feuchtwerks des jeweiligen Druckwerks zumindest rotativ antreiben. Die Aktoren 04 der jeweiligen Maschineneinheit 02 sind vorzugsweise an einem ihnen gemeinsamen digitalen Netzwerk 09 angeschlossen, wobei dieses in derselben Maschineneinheit 02 dem Datenaustausch zwischen den jeweiligen Aktoren 04 und der betreffenden Steuereinheit 03 dienende digitale Netzwerk 09 zu dem in derselben Druckanlage 01 für den Datenaustausch zwischen der Steuereinheit 03 ihrer jeweiligen Maschineneinheiten 02 und der Steuereinheit 07 des Leitstandes 06 sowie den Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuereinheiten 03 der betreffenden Maschineneinheiten 02 untereinander verwendeten digitalen Netzwerk 08 identisch ausgebildet sein kann. Das digitale Netzwerk 09 zur Steuerung der in den Maschineneinheiten 02 angeordneten Motoren 04 wird auch als ein Antriebsbus bezeichnet, der z. B. nach dem Standard Profibus oder Profinet oder CERCOS oder CAN ausgebildet sein kann. Zumindest das digitale Netzwerk 08, welches in der Druckanlage 01 für den Datenaustausch zwischen der Steuereinheit 03 ihrer jeweiligen Maschineneinheiten 02 und der Steuereinheit 07 des Leitstandes 06 sowie den Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuereinheiten 03 der betreffenden Maschineneinheiten 02 untereinander verwendet wird, kann auf der Grundlage eines z. B. Ethernet basierten Netzwerkes ausgebildet sein. Bei den digitalen Netzwerken 08; 09 handelt es sich jeweils um einen industriellen, zumindest aber um industrietauglichen Feldbus, der zumindest mehrere Aktoren 04 mit mindestens einer Steuereinheit 03; 07 verbindet und zwischen diesen eine digitale Übertragungstechnik verwendet. Feldbusse sind z. B. nach der Norm IEC 61 158 ("Digital data communication for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control Systems") standardisiert. An einen Feldbus angeschlossene Aktoren 04 werden in diesem Zusammenhang auch als Feldgeräte bezeichnet.

Die jeweilige, vorzugsweise elektronisch ausgeführte Steuereinheit 03 der einzelnen Maschineneinheiten 02 ist z. B. jeweils als eine speicherprogrammierbare Steuerung, kurz SPS genannt, ausgebildet. Ein in der jeweiligen Steuereinheit 03 ausgeführtes Programm sorgt dafür, dass an der jeweiligen Steuereinheit 03 angeschlossene Stellglieder, insbesondere die jeweiligen Aktoren 04, durch Ausführung eines programmgemäßen Steuerbefehls z. B. eingeschaltet oder ausgeschaltet oder auf einen zwischen diesen beiden Extremwerten liegenden Wert zur Ausübung ihrer jeweiligen Funktion eingestellt werden.

Zur Betätigung des jeweiligen Aktors 04 ist mindestens eine Benutzerschnittstelle 1 1 vorgesehen, welche ihrerseits über ein weiteres digitales Netzwerk 12 mit der den mindestens einen betreffenden Aktor 04 steuernden Steuereinheit 03 verbunden ist. Die Benutzerschnittstelle 1 1 weist mindestens einen z. B. als ein Taster oder als ein Schalter ausgebildeten Befehlsgeber 14 und mindestens eine einen Betriebszustand des jeweiligen Aktors 04 visualisierende Anzeige 16 auf (Fig. 2), wobei mit dem Befehlsgeber 14 der Benutzerschnittstelle 1 1 ein von der Steuereinheit 03 an den jeweiligen Aktor 04 zu sendender Steuerbefehl manuell auslösbar ist. Die Benutzerschnittstelle 1 1 ist insbesondere als eine netzwerkfähige, einer Maschineneinheit 02 zugeordnete Kommandotafel ausgebildet. Zumindest zum Teil können der jeweilige Befehlsgeber 14 und eine zugehörige z. B. optische Anzeige 16 auch in einer einzigen Baueinheit in Form z. B. eines Leuchtdrucktasters ausgebildet sein. Die Benutzerschnittstelle 1 1 ist vorzugsweise ein Bestandteil derjenigen Maschineneinheit 02, auf deren Aktor 04 eine Betätigung an dieser Benutzerschnittstelle 1 1 einwirken soll, und somit z. B. in oder an dieser Maschineneinheit 02 angeordnet. Die Benutzerschnittstelle 1 1 erlaubt einem Bediener der Maschineneinheit 02 deren Bedienen, ein Beobachten ihrer Betriebszustände und, falls erforderlich, ein Eingreifen in einen von dieser Maschineneinheit 02 ausgeführten Prozess. Eine Bereitstellung einer die Betätigung an den Bediener rückmeldenden Information erfolgt an der Benutzerschnittstelle 1 1 entweder hardwaretechnisch z. B. mit der mindestens einen z. B. als Signalleuchte ausgebildeten Anzeige 16 oder in einem aus mehreren Anzeigen 16 bestehenden Anzeigenfeld 17 oder softwaretechnisch über ein rechnerbasiertes Visualisierungssystem. Unter dem Begriff der Benutzerschnittstelle 1 1 sollen hier demnach alle Bestandteile eines interaktiven Systems (Software oder Hardware) verstanden werden, die Informationen und Steuerelemente zur Verfügung stellen, die für den Bediener der betreffenden Maschineneinheit 02 notwendig sind, um eine bestimmte Arbeitsaufgabe mit dem interaktiven System zu erledigen.

Die Netzwerkfähigkeit der Benutzerschnittstelle 1 1 ist dadurch hergestellt, dass die betreffende Benutzerschnittstelle 1 1 eine Datenschnittstelle 13 aufweist, wobei die Datenschnittstelle 13 z. B. mindestens einen digitale Daten verarbeitenden Controller aufweist. Zu den zwischen der Benutzerschnittstelle 1 1 und der Steuereinheit 03 ausgetauschten Daten gehört eine Adresse, welche die betreffende Benutzerschnittstelle 1 1 in dem Netzwerk 12, mit dem sie verbunden ist, identifiziert. In der bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass an demselben, mit einer bestimmten Steuereinheit 03 verbundenen Netzwerk 12 mehrere gleichartig und/oder verschiedenartig ausgebildete, jeweils netzwerkfähige Benutzerschnittstellen 1 1 angeschlossen sind. Eine Konfiguration mit mehreren an dasselbe Netzwerk 12 angeschlossenen Benutzerschnittstellen 1 1 ist in der Fig. 2 am Beispiel einer als Druckeinheit ausgebildeten Maschineneinheit 02 dargestellt, wobei von den jeweiligen Benutzerschnittstellen 1 1 ausgehende, auf die Druckeinheit weisende Pfeile andeuten, an welchem Einbauort die betreffende Benutzerschnittstelle 1 1 in dieser Maschineneinheit 02 angeordnet sein kann. In dem in der Fig. 2 dargestellten Beispiel sind in der z. B. als eine H-Druckeinheit ausgebildeten Druckeinheit vier paarweise zusammenwirkende Druckwerke angeordnet, wobei je drei Benutzerschnittstellen 1 1 demselben Druckwerk zugeordnet sind. Die Benutzerschnittstellen 1 1 können in dieser Maschineneinheit 02 mit Bezug auf einen z. B. vertikal durch sie hindurch geführten Bedruckstoff symmetrisch angeordnet sein. Das digitale Netzwerk 12, an dem die Benutzerschnittstellen 1 1 angeschlossen sind, kann in der Maschineneinheit 02 z. B. ringförmig oder sternförmig verlegt sein, oder die Benutzerschnittstellen 1 1 sind, wie in der Fig. 2 dargestellt, in dem digitalen Netzwerk 12 aneinandergereiht angeordnet. Darüber hinaus sind auch Mischformen der vorgenannten Topologien möglich.

Vorteilhafterweise ist mindestens eine Benutzerschnittstelle 1 1 über das digitale Netzwerk 12, d. h. über dessen Datenleitungen, gleichzeitig auch energieversorgt, z. B. mit einer Gleichspannung von 24 Volt, was dadurch erreicht wird, dass mindestens eine Datenleitung des digitalen Netzwerkes 12 mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt und stromführend ist. Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Benutzerschnittstellen 1 1 über das digitale Netzwerk 12 in ihrer jeweiligen Funktionsfähigkeit diagnostizierbar ist, so dass z. B. eine Fernabfrage der jeweiligen an der Benutzerschnittstelle 1 1 vorgenommenen Betätigung durchführbar oder die Funktionsfähigkeit ihrer Anzeigen 16 von der Ferne aus feststellbar ist.

In einer Druckanlage 01 werden an den jeweiligen Benutzerschnittstellen 1 1 auch Betätigungen vorgenommen, welche in der zugeordneten Steuereinheit 03 bezüglich der betreffenden Maschineneinheit 02 sicherheitsgerichtete Steuerbefehle auslösen. Zu diesen sicherheitsgerichteten Steuerbefehlen gehören z. B. die Funktionen Not-Aus, Halt und Sperren, Sichern, Vorrücken oder Rückrücken, z. B. von in der betreffenden Maschineneinheit 02 angeordneten, von einem Aktor 04 rotativ angetriebenen Druckwerkszylindern. Diese Funktionen sind in der betreffenden Maschineneinheit 02 auch dann zuverlässig auszuführen, wenn irgendwo auf dem Weg der Datenübertragung von dem manuell betätigbaren Befehlsgeber 14 der betreffenden Benutzerschnittstelle 1 1 bis zu der betreffenden Steuereinheit 03, die die durch die Betätigung des Befehlsgebers 14 versandten Daten empfängt, ein technischer Fehler, z. B. ein Leitungsbruch oder eine Signalstörung, auftritt. Daher ist die über das digitale Netzwerk 12 geführte Datenübertragungsstrecke zwischen der betreffenden Steuereinheit 03 und dem jeweiligen in der betreffenden Benutzerschnittstelle 1 1 angeordneten Befehlsgeber 14, dessen Betätigung in der Steuereinheit 03 einen sicherheitsgerichteten Steuerbefehl auslöst, einfehlersicher ausgebildet. Diese Einfehlersicherheit kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch hergestellt werden, z. B. dadurch, dass die Datenübertragung mehrkanalig, d. h. über zumindest zwei unabhängig voneinander betriebene Kanäle, d. h. durch zumindest zwei unabhängig voneinander betriebene Prozesse ausgeführt und/oder überwacht wird, indem zumindest in der Datenschnittstelle 13 der Benutzerschnittstelle 1 1 z. B. mindestens zwei separate, jeweils unabhängig voneinander den über das digitale Netzwerk 12 geführten Datenverkehr überwachende Controller vorgesehen sind und/oder für den Datenaustausch ein als sehr sicher anerkanntes, Daten z. B. redundant und/oder kontrolliert übertragendes Datenprotokoll verwendet wird. Das Datenprotokoll kann z. B. vorsehen, dass dieselbe Information in mehreren voneinander verschiedenen Sendungen oder in Form zueinander komplementärer Datenpakete versandt wird. Ungeachtet, ob die Einfehlersicherheit hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch hergestellt ist, tauschen in dem digitalen Netzwerk 12 die Steuereinheit 03 und die mindestens eine Benutzerschnittstelle 1 1 Daten entlang nur einer einzigen Datenübertragungsstrecke aus, wobei die entlang dieser Datenübertragungsstrecke durchgeführte Übertragung zumindest der von der Benutzerschnittstelle 1 1 an die Steuereinheit 03 gesandten Daten z. B. von mindestens einem Controller über zumindest zwei unabhängig voneinander betriebene Prozesse überwacht ist. Diese Ausgestaltung der über das digitale Netzwerk 12 ausgeführten Datenübertragung stellt sicher, dass die Steuereinheit 03 einen den Aktor 04 steuernden, insbesondere sicherheitsgerichteten Steuerbefehl nur dann auslöst, wenn der Steuereinheit 03 von einer an ihr angeschlossenen Benutzerschnittstelle 1 1 eine an dieser Benutzerschnittstelle 1 1 ausgeübte Betätigung einfehlersicher gemeldet worden ist, was dann der Fall ist, wenn die unabhängig voneinander betriebenen Prozesse die entlang der zwischen der Steuereinheit 03 und der mindestens einen Benutzerschnittstelle 1 1 ausgebildeten Datenübertragungsstrecke durchgeführte Datenübertragung als fehlerfrei werten. In einem Störfall verbleibt die Maschineneinheit 02 in einem für ihren Bediener ungefährlichen Betriebszustand oder wird in einen solchen Betriebszustand versetzt, wobei insbesondere ihre Aktoren 04 kontrolliert zum Stillstand gebracht werden können. Das die jeweilige Benutzerschnittstelle 1 1 mit der ihr zugeordneten Steuereinheit 03 verbindende digitale Netzwerk 12 ist daher als ein Sicherheitsnetzwerk ausgebildet, z. B. als ein standardisierter ASI-Bus, insbesondere als ein „AS I save"-Netzwerk.

Die in den Fig. 1 und 2 beschriebene, im Hinblick auf eine mindestens einer Maschineneinheit 02 zugeordnete Steuereinheit 03 sternförmige Netzwerk-Topologie führt dazu, dass diese Steuereinheit 03 selbst oder zumindest eine ihr zugeordnete Datenschnittstelle als ein Knoten ausgebildet ist, an dem einerseits das der Prozesssteuerung dienende digitale Netzwerk 08 angebunden ist, wobei dieses Netzwerk 08 z. B. auch mehrere Steuereinheiten 03 verschiedener Maschineneinheiten 02 miteinander verbindet sowie eine vorzugsweise bidirektionale Kommunikation zur Steuereinheit 07 des Leitstandes 06 herstellt. Andererseits ist an diese den Knoten bildende Steuereinheit 03 auch ein z. B. als ein Antriebsbus ausgebildetes digitales Netzwerk 09 angeschlossen, das einen Datenverkehr von mindestens einem netzwerkfähigen Aktor 04 mit dieser Steuereinheit 03 ermöglicht. Darüber hinaus ist an dieselbe Steuereinheit 03 auch noch ein weiteres, von den zuvor beschriebenen Netzwerken 08; 09 vorzugsweise verschiedenes digitales Netzwerk 12 angeschlossen, welches mindestens eine Benutzerschnittstelle 1 1 mit dieser Steuereinheit 03 einfehlersicher verbindet, wobei die mindestens eine Benutzerschnittstelle 1 1 der Betätigung des mindestens einen an dieselbe Steuereinheit 03 angeschlossenen Aktors 04 dient. Somit laufen an der betreffenden Steuereinheit 03 die über mehrere, z. B. über mindestens drei Netzwerke 08; 09; 12 transportierten Datenströme zusammen, wobei diese Datenströme unterschiedlichen Zwecken dienen und unterschiedlichen Standards unterliegen bzw. nach unterschiedlichen Standards ausgebildet sein können. Dabei sind das z. B. als ein Antriebsbus ausgebildete digitale Netzwerk 09, welches mindestens einen Aktor 04 datentechnisch mit der Steuereinheit 03 verbindet, und das digitale Netzwerk 12, welches mindestens eine Benutzerschnittstelle 1 1 datentechnisch mit dieser Steuereinheit 03 verbindet, zwar an derselben Steuereinheit 03 angeschlossen, aber dennoch voneinander getrennt ausgebildet. Im Ergebnis entsteht dadurch eine Netzwerk- Topologie, die verschiedene Datenübertragungsstrecken zuverlässig und sicher, aber auch bedarfsgerecht und wirtschaftlich ausbildet.

Bezugszeichenliste

01 Druckanlage, Rotationsdruckmaschine

02 Maschineneinheit

03 Steuereinheit

04 Aktor, Motor

05 -

06 Leitstand

07 Steuereinheit

08 Netzwerk

09 Netzwerk

10 -

1 1 Benutzerschnittstelle

12 Netzwerk

13 Datenschnittstelle

14 Befehlsgeber

15 -

16 Anzeige

17 Anzeigenfeld

Claims

Ansprüche

1. Maschineneinheit einer Druckanlage (01 ) mit mindestens einem von einer Steuereinheit (03) gesteuerten Aktor (04), wobei die Steuereinheit (03) und der mindestens eine Aktor (04) an ein digitales Netzwerk (09) angeschlossen sind, wobei die Steuereinheit (03) und mindestens eine Benutzerschnittstelle (1 1 ), mittels welcher der mindestens eine Aktor (04) betätigbar ist, gleichfalls an ein digitales Netzwerk (12) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das den mindestens einen Aktor (04) datentechnisch mit der Steuereinheit (03) verbindende digitale Netzwerk (09) getrennt und verschieden von dem die mindestens eine Benutzerschnittstelle (1 1 ) mit dieser Steuereinheit (03) datentechnisch verbindenden digitalen Netzwerk (12) ausgebildet ist, wobei eine in dem die Steuereinheit (03) und die Benutzerschnittstelle (1 1 ) verbindenden digitalen Netzwerk (12) entlang einer zwischen der Steuereinheit (03) und der mindestens einen Benutzerschnittstelle (1 1 ) ausgebildeten Datenübertragungsstrecke durchgeführte Übertragung von zumindest von der Benutzerschnittstelle (1 1 ) an die Steuereinheit (03) gesandten Daten durch zumindest zwei unabhängig voneinander betriebene Prozesse überwacht ist.

2. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (1 1 ) über das diese Benutzerschnittstelle (1 1 ) mit der Steuereinheit (03) verbindende digitale Netzwerk (12) energieversorgt ist.

3. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (1 1 ) mindestens zwei den über das digitale Netzwerk (12) geführten Datenverkehr jeweils unabhängig voneinander überwachende Controller aufweist.

4. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (1 1 ) eine Adresse aufweist, anhand welcher die Benutzerschnittstelle (1 1 ) in dem digitalen Netzwerk (12) identifizierbar ist.

5. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit (03) ein Steuerbefehl aufgrund einer an der Benutzerschnittstelle (1 1 ) ausgeführten Betätigung nur dann an den Aktor (04) sendbar ist, wenn die entlang der zwischen der Steuereinheit (03) und der mindestens einen Benutzerschnittstelle (1 1 ) ausgebildeten Datenübertragungsstrecke durchgeführte Datenübertragung von den unabhängig voneinander betriebenen Prozessen als fehlerfrei gewertet worden ist.

6. Maschineneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (03) aufgrund der an der Benutzerschnittstelle (1 1 ) ausgeführten Betätigung einen sicherheitsgerichteten Steuerbefehl an den zu steuernden Aktor (04) sendet.

7. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (1 1 ) hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit über das sie mit der Steuereinheit (03) verbindende digitale Netzwerk (12) diagnostizierbar ist.

8. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (1 1 ) mindestens einen Befehlsgeber (14) und mindestens eine Anzeige (16) aufweist.

9. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (1 1 ) ein Bestandteil dieser Maschineneinheit (02) ist.

10. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (04) als ein Motor (04) ausgebildet ist.

1 1 . Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in ihr mehrere Aktoren (04) angeordnet sind, welche an dem ihnen gemeinsamen digitalen Netzwerk (09) angeschlossen sind.

12. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (03) an ein weiteres digitales Netzwerk (08) angeschlossen ist, welches Netzwerk (08) einen Datenaustausch zwischen verschiedenen in derselben Druckanlage (01 ) angeordneten Steuereinheiten (03) verschiedener Maschineneinheiten (02) und/oder einen Datenaustausch zwischen der Steuereinheit (03) dieser Maschineneinheit (02) und einer Steuereinheit (07) eines zu der Druckanlage (01 ) gehörenden Leitstandes (06) ermöglicht.

13. Maschineneinheit nach Anspruch 1 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrere in derselben Maschineneinheit (02) angeordnete Aktoren (04) miteinander verbindende digitale Netzwerk (09) und das weitere digitale Netzwerk (08), welches den Datenaustausch zwischen verschiedenen in derselben Druckanlage (01 ) angeordneten Steuereinheiten (03) verschiedener Maschineneinheiten (02) und/oder den Datenaustausch zwischen der Steuereinheit (03) dieser Maschineneinheit (02) und der Steuereinheit (07) des zu der Druckanlage (01 ) gehörenden Leitstandes (06) ermöglicht, nach demselben Standard ausgebildet sind.

14. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (03) als eine speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist.

15. Maschineneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine Druckeinheit oder als ein Falzapparat oder als ein Rollenwechsler oder als ein Einzugswerk oder als ein Zugwalzengestell oder als ein Trichterüberbau oder als ein Trockner oder als ein Kühlwalzenständer oder als eine sonstige an der Ausführung eines Druckprozesses beteiligte und/oder einen Bedruckstoff führende Maschineneinheit (02) ausgebildet ist.