WO2016012047A1 - Expansion module for controlling an industrial installation - Google Patents

Expansion module for controlling an industrial installation Download PDF

Info

Publication number
WO2016012047A1
WO2016012047A1 PCT/EP2014/065968 EP2014065968W WO2016012047A1 WO 2016012047 A1 WO2016012047 A1 WO 2016012047A1 EP 2014065968 W EP2014065968 W EP 2014065968W WO 2016012047 A1 WO2016012047 A1 WO 2016012047A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
expansion module
industrial
control
interface
control data
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/065968
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thorsten Krüger
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2014/065968 priority Critical patent/WO2016012047A1/en
Publication of WO2016012047A1 publication Critical patent/WO2016012047A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31162—Wireless lan
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36159—Detachable or portable programming unit, display, pc, pda
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39447—Dead man switch
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50198—Emergency stop

Definitions

  • Expansion module for controlling an industrial plant The invention relates to an expansion module for controlling industrial plants.
  • the present invention has the object to provide mobile control units for the control of industrial plants, their purchase and operation is connected with a lower cost than currently known Steue ⁇ tion units.
  • the object is achieved by an expansion module for controlling industrial plants with the features of claim 1.
  • an expansion module for controlling an industrial plant.
  • the expansion module comprises egg ⁇ ne first interface for exchanging control data with egg ⁇ nem mobile computer system and a second interface for exchanging control data with the industrial plant by means of egg ⁇ ner industry compliant wireless connection.
  • the expansion module further comprises at least one emergency stop button and a control unit for the implementation of the replaced on the first and second interface control data and ER- generating a control command for triggering a safety-related Still setting of the industrial plant at a betae ⁇ account the emergency off button.
  • an extension module By providing an extension module according to the invention an application of a ratübli ⁇ chen mobile computer system is made possible for system control in an advantageous manner, which inherently lack of conformity is prepared for an industrial environment by means of an extension module.
  • the expansion module according to the invention adds the missing a normal market borrowed mobile computer system requirements, in particular the provision of an emergency stop button - and, related to the treatment of an operation of the emergency stop button ⁇ - as well as providing an industry-compliant wireless connection.
  • the requirement and the exact design of an emergency stop button follow the European standard EN 60204-1.
  • any wireless connection interface that may be present on the mobile computer system is deactivated and replaced by an interface provided in the expansion module for an industry-standard wireless connection.
  • Industry-compliant wireless connections also known in the professional world as "Industrial WLAN" (Wireless Local Area Network), differ from a conventional WLAN by one more timely transmission of control and data records as well as special encryption methods.
  • the invention further comprises an inventive computer program product for execution on a mobile computer system.
  • the computer program product is arranged to control an industrial plant in cooperation with the expansion module, with an exchange of control data with the industrial installation via the expansion module.
  • control unit is set up to cooperate with a computer program running on the mobile computer system for controlling the industrial installation.
  • a consent button is provided for answering a control request to be approved on the expansion module.
  • the control ⁇ unit is set up accordingly for generating a the control request answering control command when pressing the consent key. Since an approval does not have the urgency ⁇ as the operation of the emergency stop button, a processing of the control command can be transferred alternatively to the running on the mobile computer system computer program for controlling the industrial plant.
  • the first interface for connecting the mobile computer unit to the expansion module is designed either via a multiple contact plug connection or by a wireless connection.
  • FIG shows a schematic representation of an extension ⁇ tion module EXT for controlling a - not shown - industrial plant where the expansion module EXT according to this embodiment via a connector as the first
  • Interface IF1 is connected to a mobile computer system CMP.
  • the mobile computer system CMP is for example a tablet PC, notebook or the like.
  • an exchange of control data In addition to an optional power supply of the expansion module EXT via the first interface IFL an exchange of control data.
  • the exchange of control data takes place by means of an industry-compliant wireless connection, for example Industrial WLAN.
  • the EXT expansion module has at least one EMG emergency stop button.
  • EMG or emergency stop switch are usually reserved switches on machines,
  • the expansion module furthermore comprises a control unit (not shown) for converting the control data exchanged at the first and second interface IF1, IF2 and for generating a control command for triggering a safe control unit. unit-related shutdown of the industrial plant when the emergency stop button is actuated.
  • the expansion module EXT is plugged into the mobile computer system CMP or wirelessly connected. Control and configuration take place via a software implemented on the computer system CMP, which is also referred to in the specialist world as an »app «.
  • the app communi ⁇ ed to the control unit of the expansion module EXT, WEL turn che with the industrial plant via Industrial wireless communication.
  • the stop switch can be actuated on the extension module, which triggers de ⁇ defined actions, in particular an immediate stop the industrial plant. This applies in a similar manner even when pressing a - not shown - consent ⁇ button.
  • the invention makes it possible to use commercially available tablet PCs in industrial and / or safety-critical infrastructures.
  • Oh ⁇ ne the expansion module according to the invention are not commercially critical applications possible with commercially available Tablet PCs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

The expansion module according to the invention for controlling industrial installations comprises a first interface for interchanging control data with a mobile computer system and a second interface for interchanging control data with the industrial installation by means of an industry-compliant wireless link and also at least one emergency off pushbutton switch and a control unit for converting the control data interchanged on the first and second interfaces and for producing a control command for initiating safety-oriented shutdown of the industrial installation when the emergency off pushbutton switch is operated. The provision of an expansion module according to the invention advantageously allows use of a commercially available mobile computer system for installation control, whose natural lack of conformity for an industrial environment is produced by means of an expansion module.

Description

Beschreibung description
Erweiterungsmodul zur Steuerung einer Industrieanlage Die Erfindung betrifft ein Erweiterungsmodul zur Steuerung von Industrieanlagen. Expansion module for controlling an industrial plant The invention relates to an expansion module for controlling industrial plants.
Die Anforderungen an eine Steuerung von Industrieanlagen, also beispielsweise Automatisierungsanlagen, Fertigungsanlagen, Prozessanlagen sowie Maschinen, umfassen umfangreiche Sicherheitsbestimmungen, um Personengefährdungen zu minimieren und eine möglichst vollständige Maschinenauslastung zu gewähr¬ leisten . Die Steuerung von Industrieanlagen erfordert weiterhin eine Bereitstellung von Kommunikationsprotokollen, welche hinsichtlich Ausfallsicherheit und Echtzeitfähigkeit die Anfor¬ derungen etablierter Kommunikationsprotokolle übersteigt. Während eine Steuerung von Industrieanlagen in der Vergangenheit ausschließlich an der Anlage selbst erfolgte, haben sich mit zunehmender Durchsetzung von Kommunikationsnetzen in Industrieanlagen auch dezentrale und mobile Einheiten zur Steuerung von Industrieanlagen durchgesetzt. The requirements for a control of industrial plants, so for example, automation systems, manufacturing equipment, process equipment and machinery, include extensive safety regulations to minimize personal injury and to ensure the fullest possible machine utilization ¬ afford. The control of industrial plants still requires a provision of communication protocols, which exceeds the Anfor ¬ requirements established communication protocols with regard to reliability and real-time capability. While in the past industrial plants were controlled solely by the plant itself, decentralized and mobile units for controlling industrial plants have become established as communication networks in industrial plants become more widespread.
Aus dem Stand der Technik sind mobile Steuerungseinheiten bzw. Panels benannt, welche eine von der Anlage abgesetzte und mobile Steuerung gewährleisten. Derartige Panels werden aufgrund der besonderen Anforderungen an die Steuerung von Industrieanlagen eigens für das Industrieumfeld entwickelt und gefertigt. Anschaffung und Betrieb derartiger Panels er¬ fordern einen dementsprechend hohen Aufwand. From the state of the art mobile control units or panels are named, which ensure remote from the plant and mobile control. Such panels are developed and manufactured especially for the industrial environment due to the special requirements for the control of industrial equipment. Acquisition and operation of such panels he ¬ demand a correspondingly high cost.
Demgegenüber ist die vorliegende Erfindung vor die Aufgabe gestellt, mobile Steuerungseinheiten zur Steuerung von Industrieanlagen zu schaffen, deren Anschaffung und Betrieb mit einem geringeren Aufwand als bei derzeitig bekannten Steue¬ rungseinheiten verbunden ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Erweiterungsmodul zur Steuerung von Industrieanlagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. In contrast, the present invention has the object to provide mobile control units for the control of industrial plants, their purchase and operation is connected with a lower cost than currently known Steue ¬ tion units. The object is achieved by an expansion module for controlling industrial plants with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist ein Erweiterungsmodul zur Steuerung einer Industrieanlage vorgesehen. Das Erweiterungsmodul umfasst ei¬ ne erste Schnittstelle zum Austausch von Steuerdaten mit ei¬ nem mobilen Rechnersystem und eine zweite Schnittstelle zum Austausch von Steuerdaten mit der Industrieanlage mittels ei¬ ner industriekonformen Drahtlosverbindung. Das Erweiterungsmodul umfasst des Weiteren mindestens einen Not-Aus-Taster sowie eine Steuereinheit zur Umsetzung der an der ersten und zweiten Schnittstelle ausgetauschten Steuerdaten und zur Er- zeugung eines Steuerbefehls zur Auslösung eines sicherheits- gerichteten Stillsetzens der Industrieanlage bei einer Betä¬ tigung des Not-Aus-Tasters. According to the invention, an expansion module is provided for controlling an industrial plant. The expansion module comprises egg ¬ ne first interface for exchanging control data with egg ¬ nem mobile computer system and a second interface for exchanging control data with the industrial plant by means of egg ¬ ner industry compliant wireless connection. The expansion module further comprises at least one emergency stop button and a control unit for the implementation of the replaced on the first and second interface control data and ER- generating a control command for triggering a safety-related Still setting of the industrial plant at a betae ¬ account the emergency off button.
Durch die Vorsehung eines erfindungsgemäße Erweiterungsmoduls wird in vorteilhafter Weise eine Anwendung eines marktübli¬ chen mobilen Rechnersystems zur Anlagensteuerung ermöglicht, dessen naturgemäß fehlende Konformität für ein industrielles Umfeld mittels eines Erweiterungsmoduls hergestellt wird. Das erfindungsgemäße Erweiterungsmodul ergänzt die einem marktüb- liehen mobilen Rechnersystem fehlenden Erfordernisse, insbesondere die Bereitstellung eines Not-Aus-Taster - und damit zusammenhängend die Behandlung eines Betätigung des Not-Aus¬ Tasters - sowie die Bereitstellung einer industriekonformen Drahtlosverbindung. Das Erfordernis sowie die genaue Ausge- staltung eines Not-Aus-Tasters folgt der Europäischen Norm EN 60204-1. Weiterhin wird eine am mobilen Rechnersystem eventuell vorhandene Drahtlosverbindungsschnittstelle deaktiviert und durch eine im Erweiterungsmodul vorgesehene Schnittstelle für eine industriekonforme Drahtlosverbindung ersetzt. In- dustriekonforme Drahtlosverbindungen, in der Fachwelt auch als »Industrial WLAN« (Wireless Local Area Network) bekannt, unterscheiden sich von einem herkömmlichen WLAN durch eine zeitgenauere Übertragung von Steuer- und Datensätzen sowie besondere Verschlüsselungsverfahren . By providing an extension module according to the invention an application of a marktübli ¬ chen mobile computer system is made possible for system control in an advantageous manner, which inherently lack of conformity is prepared for an industrial environment by means of an extension module. The expansion module according to the invention adds the missing a normal market borrowed mobile computer system requirements, in particular the provision of an emergency stop button - and, related to the treatment of an operation of the emergency stop button ¬ - as well as providing an industry-compliant wireless connection. The requirement and the exact design of an emergency stop button follow the European standard EN 60204-1. Furthermore, any wireless connection interface that may be present on the mobile computer system is deactivated and replaced by an interface provided in the expansion module for an industry-standard wireless connection. Industry-compliant wireless connections, also known in the professional world as "Industrial WLAN" (Wireless Local Area Network), differ from a conventional WLAN by one more timely transmission of control and data records as well as special encryption methods.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein erfindungsgemäßes Com- puterprogrammprodukt zur Ausführung an einem mobilen Rechnersystem. Das Computerprogrammprodukt ist eingerichtet zur Steuerung einer Industrieanlage in Zusammenwirkung mit dem Erweiterungsmodul, wobei ein Austausch von Steuerdaten mit der Industrieablage über das Erweiterungsmodul erfolgt. The invention further comprises an inventive computer program product for execution on a mobile computer system. The computer program product is arranged to control an industrial plant in cooperation with the expansion module, with an exchange of control data with the industrial installation via the expansion module.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, mit einem auf dem mobilen Rechnersystem ablaufenden Computerprogramm zur Steuerung der Industrieanlage zusammenzuwirken. According to one embodiment of the invention, it is provided that the control unit is set up to cooperate with a computer program running on the mobile computer system for controlling the industrial installation.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuerbefehl zur Auslösung des sicherheitsgerichtetenAccording to one embodiment of the invention, it is provided that the control command for triggering the safety-related
Stillsetzens eine sofortige Abschaltung einer Energiezufuhr von sicherheitsrelevanten Bestandteilen der Industrieanlage bewirkt. Gemäß dieser Ausgestaltung erfolgt eine Erzeugung des Steuerbefehls zur Auslösung des sicherheitsgerichteten Stillsetzens der Industrieanlage bei einer Betätigung desShutting down causes an immediate shutdown of an energy supply of safety-related components of the industrial plant. According to this embodiment, a generation of the control command for triggering the safety-related shutdown of the industrial plant takes place upon actuation of the
Not-Aus-Tasters unmittelbar in der Steuereinheit des Erweite¬ rungsmoduls, ohne dass hierzu eine Verarbeitung durch das am mobilen Rechnersystem ablaufende Steuerprogramm erforderlich wäre. Diese Maßnahme gestattet eine vorteilhafte Beschleuni- gung eines Stillsetzens, ohne zuvor eine Bearbeitung desEmergency stop buttons directly in the control unit of the expansion ¬ tion module, without requiring processing by the running on the mobile computer system control program would be required. This measure allows an advantageous acceleration of a shutdown, without first processing the
Steuerbefehls an das auf dem mobilen Rechnersystem ablaufende Computerprogramm zur Steuerung der Industrieanlage abzuwarten . Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens einControl command to wait for running on the mobile computer system computer program to control the industrial plant. According to one embodiment of the invention is at least one
Zustimmungstaster zur Beantwortung einer zuzustimmenden Steueranfrage auf dem Erweiterungsmodul vorgesehen. Die Steuer¬ einheit ist dementsprechend eingerichtet zur Erzeugung eines die Steueranfrage beantwortenden Steuerbefehls bei Betätigung des Zustimmungstasters. Da eine Zustimmung nicht die Dring¬ lichkeit wie die Betätigung des Not-Aus-Tasters innehat, kann eine Bearbeitung des Steuerbefehls alternativ an das auf dem mobilen Rechnersystem ablaufende Computerprogramm zur Steuerung der Industrieanlage übergeben werden. A consent button is provided for answering a control request to be approved on the expansion module. The control ¬ unit is set up accordingly for generating a the control request answering control command when pressing the consent key. Since an approval does not have the urgency ¬ as the operation of the emergency stop button, a processing of the control command can be transferred alternatively to the running on the mobile computer system computer program for controlling the industrial plant.
Die erste Schnittstelle zur Verbindung der mobilen Rechnereinheit mit dem Erweiterungsmodul ist wahlweise über eine Mehrfachkontaktsteckverbindung oder durch eine Drahtlosverbindung gestaltet. The first interface for connecting the mobile computer unit to the expansion module is designed either via a multiple contact plug connection or by a wireless connection.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die FIG eine schematische Darstellung eines Erweite¬ rungsmodul EXT zur Steuerung einer - nicht dargestellten - Industrieanlage wobei das Erweiterungsmodul EXT gemäß diesem Ausführungsbeispiel über eine Steckverbindung als erste In the following, further embodiments and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. The FIG shows a schematic representation of an extension ¬ tion module EXT for controlling a - not shown - industrial plant where the expansion module EXT according to this embodiment via a connector as the first
Schnittstelle IFl mit einem mobilen Rechnersystem CMP verbun- den ist. Das mobilen Rechnersystem CMP ist beispielsweise ein Tablet PC, Notebook oder dergleichen. Neben einer optionalen Stromversorgung des Erweiterungsmoduls EXT erfolgt über die erste Schnittstelle IFl ein Austausch von Steuerdaten. Weiterhin ist eine zweite Schnittstelle IF2 zum unmittelbaren oder mittelbaren - beispielsweise unter Beteiligung weiterer Netzwerkkomponenten wie Switches, Server und dergleichen - Austausch von Steuerdaten mit der Industrieanlage vorgesehen. Der Austausch von Steuerdaten erfolgt mittels einer indust- riekonformen Drahtlosverbindung, beispielsweise Industrial WLAN. Interface IF1 is connected to a mobile computer system CMP. The mobile computer system CMP is for example a tablet PC, notebook or the like. In addition to an optional power supply of the expansion module EXT via the first interface IFL an exchange of control data. Furthermore, a second interface IF2 for direct or indirect - for example, involving other network components such as switches, servers and the like - exchange of control data with the industrial plant is provided. The exchange of control data takes place by means of an industry-compliant wireless connection, for example Industrial WLAN.
Das Erweiterungsmodul EXT verfügt über mindestens einen Not- Aus-Taster EMG. Als Not-Aus-Taster EMG bzw. Notausschalter werden üblicherweise vorbehaltene Schalter an Maschinen,The EXT expansion module has at least one EMG emergency stop button. As an emergency stop button EMG or emergency stop switch are usually reserved switches on machines,
Fahrzeugen und Industrieanlage bezeichnet, welche im Gefah¬ renfall oder zur Abwendung eines solchen ermöglichen, die Anlage schnell in einen sicheren Zustand zu versetzen. Je nach Einsatzfeld werden verschiedene Strategien verfolgt, im ein¬ fachsten Fall folgt der Auslösung eine Unterbrechung der Stromzufuhr. Ein Notausschalter weist üblicherweise ein rotes Betätigungselement auf gelbem Grund auf. Die häufigste Bauart sind Pilztaster, bei großen Anlagen sind auch Reißleinenschalter bzw. Zugleinenschalter bekannt. Refers to vehicles and industrial equipment which in Gefah ¬ Reindeer case or to avert such a permit, to enable the system quickly into a safe state. Depending on Field of application different strategies, in a ¬ simplest case, the trigger is followed by a power interruption. An emergency stop switch usually has a red actuator on a yellow background. The most common type are mushroom pushbuttons, in large plants also ripcord switches or pull-wire switches are known.
Üblicherweise werden zusammen mit Notausschaltern Schaltgeräte oder Steuerungen eingesetzt, die die notwendigen Anforde- rungen an die Zuverlässigkeit und weitergehende Sicherheits¬ aspekte erfüllen. So darf etwa eine Industrieanlage nach ei¬ nem Not-Aus nicht wieder eigenständig hochfahren. Es dürfen weiterhin nicht in jedem Fall alle Komponenten der Industrieanlage abgeschaltet werden. Nothaltschaltungen werden je nach technischen Bedingungen in Stopp-Kategorien eingeteilt, welche in der Europäischen Norm »EN 60204-1: Sicherheit von Maschinen / Elektrische Ausrüstung von Maschinen / - Allgemeine Anforderungen) . So unterscheidet man zwischen den Stopp-Kategorien 0, 1 und 2. In Stopp-Kategorie 0 wird die Energiezufuhr zu den An¬ triebselementen endgültig getrennt, wenn das plötzliche Ab¬ schalten der Energie keine Gefährdung verursacht. Bei der Stopp-Kategorie 1 erfolgt ein geregeltes Stillsetzen. Die Ma- schine wird in einen sicheren Zustand versetzt, erst dann wird die Energie zu den Antriebselementen endgültig getrennt. Dies ist sinnvoll, wenn Klemmungen, Bremsen o.ä. Energie be¬ nötigen. In der Stopp-Kategorie 2 wird die Maschine in einen sicheren Zustand versetzt, die Energie aber nicht getrennt. Diese Kategorie sollte nur dann genutzt werden, wenn tech¬ nisch keine Möglichkeit besteht, gefahrlos die Energie zu trennen . Usually used in conjunction with emergency stops switching devices or controls, the conclusions the necessary requirements for reliability and additional security ¬ aspects meet. For example, an industrial plant for ei ¬ nem emergency stop may not boot on its own again. In addition, not all components of the industrial plant may be shut down in any case. Emergency stop circuits are classified according to the technical conditions in stop categories, which are defined in the European standard »EN 60204-1: Safety of machinery / Electrical equipment of machines / - General requirements). Thus, a distinction between the stop categories 0, 1 and 2. In stop category 0, the power supply is finally isolated from the An ¬ drive elements when the sudden switch from ¬ energy does not cause any danger. For stop category 1, a controlled shutdown occurs. The machine is put in a safe state, only then is the energy finally separated to the drive elements. This is useful if clamps, brakes or similar. Energy be ¬ necessary. In stop category 2, the machine is placed in a safe state but the energy is not disconnected. This category should only be used when tech ¬ cally no possibility of danger to disconnect the power.
Das Erweiterungsmodul umfasst weiterhin eine - nicht darge- stellten - Steuereinheit zur Umsetzung der an der ersten und zweiten Schnittstelle IF1,IF2 ausgetauschten Steuerdaten und zur Erzeugung eines Steuerbefehls zur Auslösung eines sicher- heitsgerichteten Stillsetzens der Industrieanlage bei einer Betätigung des Not-Aus-Tasters. The expansion module furthermore comprises a control unit (not shown) for converting the control data exchanged at the first and second interface IF1, IF2 and for generating a control command for triggering a safe control unit. unit-related shutdown of the industrial plant when the emergency stop button is actuated.
Zur Inbetriebnahme wird das Erweiterungsmodul EXT an den das mobile Rechnersystem CMP angesteckt oder drahtlos verbunden. Steuerung und Konfiguration erfolgen über eine auf dem Rechnersystem CMP zur Ausführung gebrachten Software, welche in der Fachwelt auch als »App« bezeichnet wird. Die App kommuni¬ ziert mit der Steuereinheit des Erweiterungsmoduls EXT, wel- che wiederum mit der Industrieanlage über Industrial WLAN kommuniziert. Im Falle eines Notfalls kann der Stoppschalter am Erweiterungsmodul betätigt werden, was eine Auslösung de¬ finierter Aktionen auslöst, insbesondere einen sofortigen Stopp der Industrieanlage. Dies gilt in ähnlicher Weise auch bei Betätigung eines - nicht dargestellten - Zustimmungs¬ tasters . For commissioning, the expansion module EXT is plugged into the mobile computer system CMP or wirelessly connected. Control and configuration take place via a software implemented on the computer system CMP, which is also referred to in the specialist world as an »app«. The app communi ¬ ed to the control unit of the expansion module EXT, WEL turn che with the industrial plant via Industrial wireless communication. In the case of an emergency, the stop switch can be actuated on the extension module, which triggers de ¬ defined actions, in particular an immediate stop the industrial plant. This applies in a similar manner even when pressing a - not shown - consent ¬ button.
Die Erfindung ermöglicht eine Verwendung handelsüblicher Tab- let PCs in industriellen und/oder sicherheitskritischen Inf- rastrukturen . Durch die Verwendung von marktüblicher Hardware sowie einfach über App Stores beziehbare Software kann der finanzielle und logistische Aufwand im Zusammenhang mit An¬ schaffung und Betrieb von Bedien-Panels minimiert werden. Oh¬ ne das erfindungsgemäße Erweiterungsmodul sind mit handelsüb- liehen Tablet PCs keine sicherheitskritischen Anwendungen möglich . The invention makes it possible to use commercially available tablet PCs in industrial and / or safety-critical infrastructures. By using commercially available hardware and simply App Stores to-live software of financial and logistical costs in connection with on ¬ creation and operation can be minimized by control panels. Oh ¬ ne the expansion module according to the invention are not commercially critical applications possible with commercially available Tablet PCs.
Zusammenfassend umfasst das erfindungsgemäße Erweiterungsmo¬ dul zur Steuerung einer Industrieanlage eine erste Schnitt- stelle zum Austausch von Steuerdaten mit einem mobilen Rechnersystem und eine zweite Schnittstelle zum Austausch von Steuerdaten mit der Industrieanlage mittels einer industrie¬ konformen Drahtlosverbindung sowie mindestens einen Not-AusTaster und eine Steuereinheit zur Umsetzung der an der ersten und zweiten Schnittstelle ausgetauschten Steuerdaten und zur Erzeugung eines Steuerbefehls zur Auslösung eines sicher- heitsgerichteten Stillsetzens der Industrieanlage bei einer Betätigung des Not-Aus-Tasters. In summary, the present invention Erweiterungsmo ¬ dul for controlling an industrial system includes a first interface for exchanging control data with a mobile computer system and a second interface for exchanging control data with the industrial plant by means of an industrial ¬ compliant wireless link and at least one emergency off button and a control unit for implementing the control data exchanged at the first and second interfaces and for generating a control command for triggering a safety-related shutdown of the industrial plant when the emergency stop button is actuated.

Claims

Patentansprüche claims
1. Erweiterungsmodul zur Steuerung einer Industrieanlage, um¬ fassend, 1. Expansion module for controlling an industrial system to collectively ¬,
eine erste Schnittstelle (IF1) zum Austausch von Steuerdaten mit einem mobilen Rechnersystem (CMP) , a first interface (IF1) for exchanging control data with a mobile computer system (CMP),
eine zweite Schnittstelle (IF2) zum Austausch von Steuerdaten mit der Industrieanlage mittels einer industriekonformen DrahtlosVerbindung; a second interface (IF2) for exchanging control data with the industrial plant by means of an industry-standard wireless connection;
mindestens einen Not-Aus-Taster (EMG) ; at least one emergency stop button (EMG);
eine Steuereinheit zur Umsetzung der an der ersten und zweiten Schnittstelle (IF1,IF2) ausgetauschten Steuerdaten und zur Erzeugung eines Steuerbefehls zur Auslösung eines sicher- heitsgerichteten Stillsetzens der Industrieanlage bei einer Betätigung des Not-Aus-Tasters. a control unit for converting the control data exchanged at the first and second interface (IF1, IF2) and for generating a control command for triggering a safety-related shutdown of the industrial plant when the emergency stop button is actuated.
2. Erweiterungsmodul gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, mit einem auf dem mobilen Rechnersystem (CMP) ablaufenden Computerpro- gramm zur Steuerung der Industrieanlage zusammenzuwirken. 2. Expansion module according to claim 1, characterized in that the control unit is set up to interact with a computer program running on the mobile computer system (CMP) for controlling the industrial installation.
3. Erweiterungsmodul gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerbefehl zur Auslösung des sicherheitsgerichteten Stillsetzens eine sofor- tige Abschaltung einer Energiezufuhr von sicherheitsrelevanten Bestandteilen der Industrieanlage bewirkt. 3. Expansion module according to one of the preceding claims, characterized in that the control command to trigger the safety-related shutdown causes an immediate shutdown of an energy supply of safety-related components of the industrial plant.
4. Erweiterungsmodul gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, gekennzeichnet durch 4. Expansion module according to one of the preceding claims, characterized by
mindestens einen Zustimmungstaster zur Beantwortung einer zuzustimmenden Steueranfrage; at least one consent button for answering a tax request to be agreed;
die Steuereinheit weiterhin eingerichtet zur Erzeugung eines die Steueranfrage beantwortenden Steuerbefehls bei Betätigung des Zustimmungstasters. the control unit is further set up to generate a control command which answers the control request when the consent key is actuated.
5. Erweiterungsmodul gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (IF1) durch einen Mehrfachkontaktstecker gebildet ist. 5. Expansion module according to one of the preceding claims, characterized in that the first interface (IF1) is formed by a Mehrfachkontaktstecker.
6. Erweiterungsmodul gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (IF1) durch eine Drahtlosverbindung gebildet ist . 6. Expansion module according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the first interface (IF1) is formed by a wireless connection.
7. Computerprogrammprodukt zur Ausführung an einem mobilen Rechnersystem (CMP) , eingerichtet zur Steuerung einer Indust rieanlage in Zusammenwirkung mit einem Erweiterungsmodul (EXT) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei ein Austausch von Steuerdaten mit der Industrieablage über das Erweiterungsmodul (EXT) erfolgt. 7. Computer program product for execution on a mobile computer system (CMP), set up to control an industrial plant in cooperation with an expansion module (EXT) according to one of the preceding claims, wherein an exchange of control data with the industrial installation via the expansion module (EXT).
PCT/EP2014/065968 2014-07-24 2014-07-24 Expansion module for controlling an industrial installation WO2016012047A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/065968 WO2016012047A1 (en) 2014-07-24 2014-07-24 Expansion module for controlling an industrial installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/065968 WO2016012047A1 (en) 2014-07-24 2014-07-24 Expansion module for controlling an industrial installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016012047A1 true WO2016012047A1 (en) 2016-01-28

Family

ID=51302701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/065968 WO2016012047A1 (en) 2014-07-24 2014-07-24 Expansion module for controlling an industrial installation

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016012047A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017220597A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Kuka Roboter Gmbh Hand-held robot operating device combination comprising a sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050141681A1 (en) * 2002-04-12 2005-06-30 Dieter Graiger Mobile arithmetic unit and extension device for industrial machine control
EP1716982A1 (en) * 2005-04-19 2006-11-02 COMAU S.p.A. Process for controlling industrial robots, and related robots, robot systems and computer programs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050141681A1 (en) * 2002-04-12 2005-06-30 Dieter Graiger Mobile arithmetic unit and extension device for industrial machine control
EP1716982A1 (en) * 2005-04-19 2006-11-02 COMAU S.p.A. Process for controlling industrial robots, and related robots, robot systems and computer programs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017220597A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Kuka Roboter Gmbh Hand-held robot operating device combination comprising a sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3622357B1 (en) Control system for controlling safety-critical and non-safety-critical processes with master-slave functionality
DE102012001615C5 (en) module assembly
EP2210325B1 (en) Method and arrangement for protecting, controlling or monitoring an electrical switchgear or power supply station
WO2013152847A1 (en) System and method for machine maintenance
EP3100121B1 (en) Method and apparatus for safely disconnecting an electrical load
EP1672446B1 (en) Secure Input/Ouput assembly for a controller
EP2422248B1 (en) System and method for distributing project data of a safety controller of an automated system to the control components
WO2016012047A1 (en) Expansion module for controlling an industrial installation
WO2015128341A1 (en) Method for actuating a safe switching element of an installation
EP3467600A1 (en) Cloud central module for a programmable logic controller
EP2993537A1 (en) Diagnosis of faults in automation systems
EP3172630B1 (en) Fault-tolerant, serviceable automation system
EP1260345A2 (en) Injection moulding machine
EP1307793B1 (en) Method for operating a safety switching device and a safety switching device
EP2483754B1 (en) Automation system and method for operating an automation system
WO2014029609A1 (en) Automation system with decentralized control functionalities in i/o subassemblies
AT521134B1 (en) industrial plant
WO2011113405A1 (en) Controller arrangement
WO2012175361A1 (en) Metalworking installation, particularly rolling mill
EP4229485A1 (en) Device for controlling a safety-critical process
EP1617617A1 (en) Method and system for access licensing in terms of an automation device
EP3644143A1 (en) Self-paramaterisation peripheral module
DE102009045654A1 (en) Printing machine with a data network
AT6121U1 (en) SPRITZGIESSMASCHINENANORDNUNG
EP1921525A1 (en) Method for operating a security related system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14750329

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14750329

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1