具有信號設備和相對于信號設備分散地布置的信號設備評估裝置的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種具有信號設備和相對于信號設備分散地布置的信號設備評估裝置的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的系統(tǒng)尤其應用于自動化技術(shù)、特別是工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域中。
[0003]信號設備尤其是按鈕(例如啟動按鈕)或者開關(guān)(例如啟動/關(guān)閉開關(guān)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)，緊急斷開開關(guān))。通過操縱該信號設備而在信號設備處導致狀態(tài)改變。該狀態(tài)改變能夠利用與該信號設備電連接的信號設備評估裝置檢測到，從而該裝置能夠?qū)Υ讼鄳刈鞒龇磻?。信號設備在自動化技術(shù)內(nèi)例如應用于生產(chǎn)線的操作臺中，從而使用者能夠通過對操作臺的各個信號設備的操縱來輸出相應的信號。
[0004]已知的信號設備例如是緊急斷開開關(guān)。緊急斷開開關(guān)，也稱為緊急斷開，是一種開關(guān)，其通常設置用于在危險情況中或者為了預防危險在操縱開關(guān)時將機器或者設施轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。視使用的領(lǐng)域而定，在此遵循不同的策略。在最簡單的情況中，隨著對緊急斷開開關(guān)的操縱中斷了引起危險的設備或者機器的電流供給。為此，例如接觸器的控制回路能夠通過信號設備或者與信號設備連接的信號設備評估裝置來引導，其中，通過該接觸器為引起危險的機器供能。如果操縱信號設備，那么中斷接觸器的控制回路，從而使得接觸器斷開其觸點并且停止對機器的供能。
[0005]信號設備通常包括至少三個組件。操縱器，容納模塊和基礎(chǔ)檢測模塊。操縱器尤其包括用于在使用者方面直接進行操縱的按鈕部件或者開關(guān)部件。在信號設備的裝配好的狀態(tài)中，操縱器以及基礎(chǔ)檢測模塊與容納模塊機械地連接。
[0006]通過對操縱器的操縱，使信號設備的挺桿偏轉(zhuǎn)。通過偏轉(zhuǎn)挺桿，使機械力通常直接作用到基礎(chǔ)檢測模塊的機械觸點部件上，從而使其導致狀態(tài)改變(觸點部件被斷開或者閉合)。通過例如通過分散的評估裝置對基礎(chǔ)檢測模塊的觸點部件的開關(guān)位置進行監(jiān)控能夠推導出信號設備的當前開關(guān)狀態(tài)。
[0007]如果通過自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了安全相關(guān)的應用，那么在評估信號設備的開關(guān)狀態(tài)方面就存在提高的安全性要求。在此尤其必須確定，即在對操縱器進行操縱時引起了安全相關(guān)的應用的安全的狀態(tài)。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的在于，提出一種用于可靠地測定信號設備的開關(guān)狀態(tài)的改進的系統(tǒng)。
[0009]該目的通過具有信號設備和相對于信號設備分散地布置的信號設備評估裝置的系統(tǒng)實現(xiàn)，其中，信號設備包括第一和第二傳感器、能移動地支承的第一和第二挺桿、和評估單元，其中，第一傳感器無接觸地檢測第一挺桿的第一位置并且第二傳感器無接觸地檢測第二挺桿的第一位置，其中，信號設備評估裝置包括第一和第二輸出端以及第一和第二輸入端并且為了可靠地測定信號設備的開關(guān)狀態(tài)通過第一輸出端發(fā)射第一動態(tài)信號并且通過第二輸出端發(fā)射與第一動態(tài)信號不同的第二動態(tài)信號，其中，信號設備評估裝置與信號設備如下地連接，即通過第一輸出端輸出的第一動態(tài)信號能夠經(jīng)過信號設備導向第一輸入端并且通過第二輸出端輸出的第二動態(tài)信號能夠經(jīng)過信號設備導向第二輸入端，其中，當測定出第一挺桿的第一位置時，評估單元改變經(jīng)過信號設備引導的第一動態(tài)信號，并且當測定出第二挺桿的第一位置時，改變經(jīng)過信號設備引導的第二動態(tài)信號，其中，信號設備評估裝置如下地構(gòu)造，即信號設備評估裝置對第一和第二輸入端進行監(jiān)控并且由此測定出信號設備的開關(guān)狀態(tài)，該目的還通過用于利用前述系統(tǒng)來可靠地測定信號設備的開關(guān)狀態(tài)的方法實現(xiàn)，其中，信號設備評估裝置通過第一輸出端發(fā)射第一動態(tài)信號并且通過第二輸出端發(fā)射與第一動態(tài)信號不同的第二動態(tài)信號，其中，信號設備通過第一傳感器測定第一挺桿的當前位置并且通過第二傳感器測定第二挺桿的當前位置，并且一旦第一挺桿具有第一位置并且第二挺桿具有第二位置，就改變經(jīng)過信號設備引導的第一動態(tài)信號和第二動態(tài)信號，其中，信號設備評估裝置監(jiān)控第一和第二輸入端且由此測定出信號設備的開關(guān)狀態(tài)。
[0010]特別地，借助信號設備評估裝置的處理單元實現(xiàn)通過輸出端發(fā)射第一和第二信號以及對第一和第二輸入端進行監(jiān)控。優(yōu)選地，在對輸入端進行鍵監(jiān)控時檢查，是否在第一和第二輸入端處施加有信號并且只要施加有信號，其是怎樣構(gòu)造的。在此，特別地檢驗，是否通過第一輸出端輸出的信號與在第一輸入端處接收到的信號一致或者通過信號設備表征性地被改變，以及是否通過第二輸出端輸出的信號與在第二輸入端處接收到的信號一致或者通過信號設備表征性地被改變。在通過信號設備表征性地改變動態(tài)信號時，在信號設備評估裝置中存儲，通過信號設備表征性地改變的動態(tài)信號是怎樣構(gòu)造的。
[0011]在信號設備評估裝置中優(yōu)選地存儲，在信號設備的哪種開關(guān)狀態(tài)中實現(xiàn)了通過信號設備改變動態(tài)信號，從而能夠推導出信號設備的當前開關(guān)狀態(tài)。
[0012]如果在第一輸入端處未改動地接收到在第一輸出端處輸出的第一信號，那么通過信號設備沒有對第一信號進行改變。如果在第二輸入端處未改動地接收到在第二輸出端處輸出的第二信號，那么通過信號設備沒有對第二信號進行改變。
[0013]在改變信號時，例如在接收動態(tài)信號時能夠通過信號設備改變當前時鐘頻率。同樣能夠設想，在信號改變時通過信號設備完全中斷對所接收的動態(tài)信號的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0014]由于通過評估單元改變第一動態(tài)信號和第二動態(tài)信號，施加在信號設備處的第一動態(tài)信號和第二動態(tài)信號不被轉(zhuǎn)發(fā)到信號設備評估裝置的輸入端上。
[0015]如果信號設備借助第一和第二傳感器檢測出，第一挺桿不具有第一位置并且第二挺桿不具有第二位置，那么信號設備將通過信號設備引導的第一和第二動態(tài)信號不改變地轉(zhuǎn)發(fā)。
[0016]如果通過輸出端發(fā)送了動態(tài)信號并且在兩個輸入端處分別存在通過信號設備改變了的信號，那么信號設備評估裝置由此能夠測定信號設備的當前開關(guān)狀態(tài)。如果例如在操縱信號設備(例如按鈕、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、按鍵開關(guān)或者緊急斷開開關(guān))時，挺桿分別占據(jù)第一位置，那么通過對操縱器的操縱，通過信號設備改變動態(tài)信號。信號設備評估裝置監(jiān)控施加在其輸入端處的信號并且在對信號設備的操縱器進行操縱之后識別出，通過輸出端輸出的信號被改變。信號設備評估裝置由此識別出，即信號設備被操縱并且因此已經(jīng)執(zhí)行了狀態(tài)改變。然后，信號設備評估裝置優(yōu)選地輸出一個信號，其例如導致安全相關(guān)的應用的斷開。通過冗余地評估這兩個動態(tài)信號，實現(xiàn)了通過信號設備評估裝置對信號設備的開關(guān)狀態(tài)的可靠評估。
[0017]除了測定信號設備的開關(guān)狀態(tài)之外，通過信號設備評估裝置還優(yōu)選地測定在信號設備與信號設備評估裝置的連接方面的故障或者在信號設備的規(guī)定功能方面的故障。如果對輸入端的檢驗顯示出，僅僅通過輸入端中的一個接收到了通過所屬的輸出端輸出的動態(tài)信號，那么就存在故障。然后，信號設備評估裝置優(yōu)選地輸出故障信號。該故障信號例如導致安全相關(guān)的應用的斷開。
[0018]在本實用新型的有利的實施方式中，動態(tài)信號是時鐘信號。
[0019]優(yōu)選地，第一動態(tài)信號具有在大約1Hz至IMHz的范圍內(nèi)的頻率和在大約5伏特至24伏特范圍內(nèi)的定義的電壓水平。第二動態(tài)信號是在與第一信號相同的頻率范圍和電壓范圍內(nèi)的信號。第二動態(tài)信號優(yōu)選地與第一動態(tài)信號反向。
[0020]能夠設想，第一動態(tài)信號是數(shù)字地或者模擬地傳輸?shù)拇a字或者具有定義長度(例如I比特)的數(shù)字地或者模擬地傳輸?shù)拇a字位序列。第二動態(tài)信號在物理上與第一信號相同地傳輸并且在碼字位或者碼字位序列上與其不同。第二動態(tài)信號例如與第一動態(tài)信號反向。
[0021]為了檢驗信號設備的當前的開關(guān)狀態(tài)，優(yōu)選地通過安全評估單元持續(xù)輸出動態(tài)信號。動態(tài)信號優(yōu)選地如下地構(gòu)造，即至少每100微秒就通過相應的輸入端發(fā)射一個電壓脈沖。
[0022]在本實用新型的另外的有利的實施方式中，信號設備評估裝置能夠通過經(jīng)由其輸出端輸出動態(tài)信號和對其收入端進行監(jiān)控來測定在系統(tǒng)方面的關(guān)鍵狀態(tài)。該關(guān)鍵狀態(tài)尤其當?shù)谝缓?或第二挺桿具有第一位置時存在。如果信號設備評估裝置測定了關(guān)鍵狀態(tài)，那么借助信號設備評估裝置優(yōu)選地斷開安全相關(guān)的應用。
[0023]在本實用新型的另外的有利實施方式中，信號設備包括操縱器，其中，通過對操縱器的操縱，第一和第二挺桿分別占據(jù)了其第一位置。通過對操縱器的操縱改變了信號設備的開關(guān)狀態(tài)。優(yōu)選地，信號設備能夠僅僅占據(jù)兩個開關(guān)位置，這些開關(guān)位置能夠通過操縱器來引起。
[0024]如果操縱器被操縱，那么第一和第二挺桿由此分別占據(jù)其第一位置，也就是說，第一和第二挺桿