用于以故障安全的方式接通或断开危险的设备的安全电路装置制造方法及图纸

一种用于以故障安全的方式接通或断开危险的设备（24）的安全电路装置具有控制装置（12），所述控制装置构成为以故障安全的方式闭合或中断到设备（24）的供电路径（20）。安全电路装置还具有信号装置（14），所述信号装置经由多条导线（50，52）与控制装置（12）连接。信号装置（14）具有操纵器（40），所述操纵器能够在限定的第一状态和第二状态（40’）之间变换。信号装置（14）中的脉冲发生器（42）构成为：当操纵器（40）在限定的第一状态中时在导线（50，52）上产生具有多个信号脉冲（46）的限定的脉冲信号（44）。根据本发明专利技术的一个方面，信号装置（14）与控制装置（12）经由具有第一和第二芯线（50，52）的双线导线（54）连接。当操纵器（40）在第二状态中时，在两个芯线（50，52）之间施加基本恒定的电压。脉冲发生器（42）构成为在第一芯线（50）和第二芯线（52）之间引起电压骤降，以便产生多个信号脉冲（46）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于以故障安全的方式接通或断开危险的设备的安全电路装置，所述安全电路装置具有控制装置和信号装置，所述控制装置构成为以故障安全的方式闭合或中断到所述设备的供电路径，所述信号装置经由多条导线与控制装置连接，其中信号装置具有操纵器和脉冲发生器，所述操纵器能够在限定的第一状态和第二状态之间变换，所述信号发生器构成为，当操纵器在限定的第一状态时，在导线上产生具有多个信号脉冲的限定的脉冲信号。本专利技术还涉及一种用于所述安全电路装置的信号装置，所述信号装置具有用于连接多线导线的多个端子、操纵器和脉冲发生器，信号装置能够经由所述多线导线与控制装置连接，所述操纵器能够在限定的第一和第二状态之间变换，所述脉冲发生器构成为，当控制器在限定的第一状态时，在多线导线上产生具有多个信号脉冲的限定的脉冲信号。
技术介绍
这种类型的安全电路装置和信号装置从DE102004020997A1中已知。根据本专利技术的安全电路装置是具有至少两个决定功能的部件的电路装置，所述两个部件共同作用，以便防止技术设备的危险运行，也就是说以便避免危害在设备区域中的人的健康和生命的事故。一个部件为控制装置，所述控制装置专门构成为以故障安全的方式中断到设备的供电路径，以便将设备带入不危险的、无电流的状态。在较大的设备中，控制装置的所述功能也能够局限于设备的区域或一部分，或者较大的设备的不同的区域借助多个控制装置分开地进行控制。重要的是，当出现故障时，例如当电子组件失效、导线连接损坏或出现其他故障事件时，控制装置自身才保证安全的设备工作状态。与此相应地，控制装置在全部情况下均构成为是多通道冗余的并且所述控制装置具有内部监控功能，以便及早地识别出单个故障并且避免故障的积累。合适的控制装置能够为可编程安全控制器或具有尽可能确定的功能范围的更简单的安全开关装置。典型地，控制装置是根据欧洲标准EN954-1的类别3或更高类别、根据国际标准IEC61508的SIL2或根据类似的要求故障安全的。控制装置监控所谓的信号装置或传感器的工作状态。信号装置/传感器提供输入信号，所述输入信号由控制装置评估并且必要时相互结合，以便与之相关地接通或断开设备的促动器，例如电驱动器或电磁阀。在许多情况下，信号装置提供相当简单的二进制信息，例如机械的防护门是否是关闭的，是否操作急停键，光栅是否是中断。此外，信号装置/传感器然而也能够提供相似的数值，例如锅炉的温度或驱动器的转数。通常，仅当能够根据信号装置/传感器的信号而认为是不危险工作时，安全电路装置的控制装置才使设备工作。但是，也存在下述情况，在所述情况下有意地使防护措施失效，例如以便在防护门打开时实现设置工作。通常，在该情况下使用专门的确认键，设备操作者必须在所述情况下对所述确认键进行操作。所述确认键是对安全重要的信号装置。在大型设备中能够存在将对安全重要的输入信号提供给安全控制器的多个信号装置/传感器。各个信号装置/传感器能够在空间上相互远离，这导致大的安装耗费。在在闭合的开关柜或挤压安全管之外伸展的导线连接中，必须由安全控制器识别能够由于损坏而出现的交叉连接。因此，安全电路装置的控制装置和信号装置/传感器之间的连接导线也通常是冗余的，这附加地增加了安装耗费。开始提及的DE102004020997A1描述一种安全电路装置，在所述安全电路装置中多个信号装置串联地连接到故障安全的控制装置上。控制装置产生两个冗余的使能信号，所述使能信号经由通过信号装置的串联电路的两个冗余的导线传送回控制装置。如果串联电路的信号装置中断冗余的使能信号中的至少一个，这在控制装置中被识别并且中断到设备的供电路径。此外，通过巧妙地实现信号装置可以将安全导线上的诊断信息传递到控制装置。因此，已知的电路装置实现具有灵活的诊断可能性的相对低成本的结构。当然，实际的实现方案需要至少四个单独的导线或导线芯线，以便将使能信号从控制装置传送到信号装置和向回传送。因为信号装置使用需要工作电压的电子组件来转发冗余的使能信号，所以典型地需要另外两条导线或芯线对，以便将工作电压和工作接地电压输送给信号装置。因此，尽管存在已经实现的优点，但是所述实现方案仍是耗费的，尤其当在各个信号装置和控制装置之间必须桥接大距离时更如此。在对滑雪缆车进行控制的情况下，在信号装置和控制装置之间例如能够有几千米的距离，并且在这种情况下期望使用已经存在的导线，其中对于根据DE102004020997A1的实现方案通常提供不充足的导线芯线。DE19911698A1描述另一种具有控制装置和多个信号装置的安全电路装置，所述多个信号装置相互串联地连接到控制装置上。每个信号装置具有常闭接触部并且与编码信号发生器耦联，当接触部断开时，所述编码信号发生器将特征的编码信号提供给控制装置。对于实际的实现方案需要至少三条导线芯线。当然，不能够容易地识别出控制装置的使能信号输出端上的导线和控制装置的使能信号输入端上的导线之间的交叉连接，使得对更高的安全类别而言必要时需要其他的冗余的信号导线。DE10011211A1公开另一种具有信号装置和故障安全的控制装置的安全电路装置。信号装置或者经由一条连接导线以单通道的方式或经由两条冗余的连接导线以双通道的方式与控制装置连接。单通道的连接没有为自身提供故障安全性并且仅针对开始键提出，将开始键在这种情况下典型地设置在危险的设备附近。在一个实施例中描述，作为使能信号的两个不同的时钟信号从故障安全的控制装置中经由急停键的冗余的接触部传递回控制装置。DE10216226A1描述一种具有多个信号装置和控制装置的安全电路装置，其中控制装置串联连接，以便形成具有不同的关断组的分级控制系统。在实施例中，控制装置经由单通道的连接导线耦联，经由所述连接导线传递具有静态信号部分和动态信号部分的电势相关的开关信号。实现方案仍以连接的控制装置的公共接地线为前提。此外，每个连接的控制装置需要工作电压，同样也必须输送所述输送电压，使得实际的导线数量仍是较高的。从DE10348884A1中已知一种具有执行元件的信号装置，所述执行元件能够在第一和至少一个第二位置之间移动。用于检测执行元件位置的检测元件包含具有单独的应答器标记和用于所述应答器标记的读取单元的应答器。信号装置具有用于输送测试信号的信号输入端，借助于所述测试信号能够为了测试而抑制读取应答器标记。附加地，需要用于电源电压、接地线和信号输出端的端子，经由所述端子，信号装置能够将检测元件的信息传递到故障安全的控制装置。那么为了将信号装置连接到控制装置上，总计需要至少四条导线。从DE10023199A1中已知另一种信号装置。在信号装置的静止位置中，开关元件是断开的。在特定的操作位置中闭合开关元件。没有对将信号装置连接到故障安全的控制装置上的细节进行描述。此外，本领域技术人员已知称作ASI (促动器-传感器接口)总线的现场总线系统，所述现场总线系统能够借助于专门的双芯电缆实现并且用于在自动化设备的现场层面中将传感器和促动器互联。ASI总线主机在此以重复的时间间隔将询问发送给连接到ASI总线上的传感器。因此，所述传感器将其传感器状态发送给ASI总线主机。即对于所述系统仅两条导线芯线就足够。然而，所述系统需要专门的接口组件，所述接口组件能够实现总线协本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.25 DE 102010025675.71.用于以故障安全的方式接通或断开危险的设备(24)的安全电路装置，所述安全电路装置具有控制装置(12)和信号装置(14)，所述控制装置构成为以故障安全的方式闭合或中断到所述设备(24)的供电路径(20)，所述信号装置(14)经由多条导线(50，52)与所述控制装置(12)连接，其中所述信号装置(14)具有操纵器(40)和脉冲发生器(42)，所述操纵器能够在限定的第一状态(40)和第二状态(40’)之间变换，所述脉冲发生器构成为，当所述操纵器(40)在所述限定的第一状态中时，在所述导线(50，52)上产生具有多个信号脉冲(46)的限定的脉冲信号(44)， 其特征在于，所述信号装置(14)与所述控制装置(12)经由具有第一芯线和第二芯线(50,52)的双线导线(54)连接，当所述操纵器(40)在所述第二状态中时，在所述第一芯线和所述第二芯线之间施加基本恒定的电压，并且所述脉冲发生器(42)构成为在所述第一芯线(50)和所述第二芯线(52)之间引起电压骤降(88)，以便产生所述多个信号脉冲(46)。2.根据权利要求1所述的安全电路装置，其特征在于，所述控制装置(12)具有与所述第一芯线(50)电连接的信号输入端子(34)和与所述第二芯线(52)电连接的接地端子(32)。3.根据权利要求1或2所述的安全电路装置，其特征在于，所述第一芯线(50)还与工作电压源(Ub )连接，所述工作电压源远离所述信号装置(14 )设置。4.根据权利要求1至3之一所述的安全电路装置，其特征在于，所述信号装置(14)具有电压调节器(74)，所述电压调节器根据所述第一芯线和所述第二芯线(50，52)之间的所述基本恒定的电压产生用于所述信号发生器(42 )的恒定的工作电压。5.根据权利要求1至4之一所述的安全电路装置，其特征在于，所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·普尔曼，克里斯托弗·青泽尔，米夏埃尔·施勒希特，
申请(专利权)人：皮尔茨公司，
类型：
国别省市：