DE3919558C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Pressensicherheitssteuerung bestehend aus einer speicherprogrammierbaren Steuerung und Sicherheitsmodulen in selbstüberwachter verdrahtungsprogrammierter Kontaktschalttechnik.

Funktionsmodule zum Steuern von Pressen und Anlagen, bei denen im Fehlerfall Menschen gefährdet werden können, müssen 100prozentig fehlersicher sein. Dieses gilt insbesondere für solche sicherheitsrelevanten Module einer Steuerung, welche die Befehlsgabe und Stillsetzung der Presse bewirken.

Deshalb wurde nach Wegner, Liebsch, Sicherheit elektronischer Steuerungen und Maßnahmen zu deren Verfügbarkeit, etz-Bd. 29 (1977), H 22, S. 705-707 bereits vorgeschlagen, die Befehlsgabe und Stillsetzung mit redundantem Signalverlauf auszuführen, wobei die Signalverarbeitung in der Logik einfach, aber die Befehlssignale vom Befehlsgeber bis zum Ausgabeglied redundant ausgeführt sind. Dabei ist das Ausgabeglied als fehlersicheres UND einmal direkt und zum anderen über eine Logik mit dem Befehlsgeber verbunden. Beim Stillsetzen werden gemischte Systeme aus direkt eingreifenden Kontakten nach dem Ruhestromprinzip und parallel dazu Kontaktfehler auswertende und anzeigende Elektronik verwendet.

In Fachkreisen wird die Auffassung vertreten, daß die Fehlersicherheit bei elektronischen Steuerungen, insbesondere bei einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), nur durch die Kombination verschiedener Sicherheitsmaßnahmen erreichbar ist, da das Ausfallverhalten elektronischer Systeme nicht eindeutig gerichtet ist. So ist die Konzeption einer SPS-Sicherheitssteuerung charakterisiert durch Redundanz (2kanaliger Aufbau von 2 intern gleichen, synchron arbeitenden SPS) mit extern bauteilfehlersicheren Überwachungsstufen der Ausgangssignale sowie zyklische steuerungsinterne Sicherheits- und Überwachungsroutinen und Sicherheitsprogramme (Programmodule) für bestimmte sicherheitsrelevante Steuerfunktionen, (s. E. Knörnschild, Speicherprogammierbare Steuerungen für den sicherheitstechnischen Einsatz, Anforderungen und Prüfungen, Regelungstechnische Praxis 23 (1981), H. 8, S. 268-280, U. Juelly, Konzept speicherprogrammierbarer Steuerungen für Sicherheitsfunktionen, Regelungstechnische Praxis, 23, (1981), H. 8, S. 281-284, Uwe Bernhard, Dieter Cords, Steuerungen mit erhöhtem Sicherheitsgrad, Elektroniker, (1976), H. 1, S. 1-5, Klose, Simatic S5-110F/P für Aufgaben bei der Pressenautomatisierung, Siemens Energietechnik Produktionsinformation 3 (1983), H. 2, S. 21-23).

Dem gegenüber ist ein Lösungskonzept mit aufgabenhaften oder thesenhaften Charakter bekannt, bei welchen alle nicht sicherheitsrelevanten Funktionen innerhalb der Elektronik und lediglich die sicherheitsgerichteten auszuführenden Funktionen, wie Einschalten, Nachlaufüberwachung, Stillsetzen und NOT-AUS außerhalb der Elektronik mit nachgeschalteten, konventionellen Mitteln realisiert werden. Trotz programmierbarer Elektronik ist die Gesamtsteuerung der gefährlichen Preßhubphase als Pressensicherheitssteuerung wirksam, wobei diese über Koppelmodule mit der CNC oder der SPS zusammenarbeitet. Ein bestehendes SPS-System kann durch Ergänzung von koppelbaren Sicherheitsmodulen fehlersicher gemacht werden. (s. Siemens, Simatic S5 Automatisierungsgerät S5-101U, Katalog ST52, Teil A. 1985, S. 7/1, S. 7/2, Wymann, CNC-Feinscheidpressen verringerte Rüstzeitanteile, Bänder Bleche Rohre 1 (1985), S. 6-11, Fischer, Groß, Neuss, Automatisierung in der Umformtechnik, Werkstatt und Betrieb 117 (1984) H. 10, S. 609-613, Uwe Bernhard, Dieter Cord, Steuerungen mit erhöhtem Sicherheitsgrad, Elektroniker, (1976), H. 1, S. 1-5). Nach Reinert, Moderne Systeme für Pressensteuerungen, Ölhydraulik und Peumatik 29, (1985), H. 9, S. 679-681 wird bei sicheren Steuerungen ein verstärkter Trend zu genormten Funktionsbausteinen (Modulen) festgestellt, welche zur Realisierung der UVV für verschiedene Sicherheitsstromkreise zusätzlich zur elektronischen Steuerung in Schützentechnik, bzw. Relaistechnik ausgeführt werden, da elektronische Steuerungen (SPS) die Sicherheitsanforderung der UVV z. Zt. noch nicht erfüllen.

Die Nachteile redundanter SPS-Sicherheitssteuerungen liegen nach F. Braun, Programmerstellung und Sicherheit von SPS für den Einsatz bei Be- und Verarbeitungsmaschinen, VDI-Berichte 396, S. 43 in ihren mehrfachen (4-7fachen) Kostenaufwand gegenüber einer normalen SPS, dem 2-3fach höheren Speicherplatzbedarf für Zusatzprogrammierung (Sicherheitsteil) und dem sehr aufwendigen und sicherheitstechnisch problematischen Sicherheitsnachweis, da die Fehleranalyse nach E. Körnschild, Speicherprogrammierbare Steuerungen Einsatz, Anforderungen und Prüfungen, Regelungstechnische Praxis 23, (1981) H. 8, S. 275 auf der Bauelemente-, Baugruppen- und Programmebene durchzuführen ist, wobei für den integrierten und programmierbaren Teil der Steuerung der Ansatz von n-Fehlern und n-Fehlerkombinationen zu machen ist, welches nur mit Rechnern möglich ist. Hierfür ist ein umfangreicher Fehlerkatalog mit Beschreibung des Fehlerverhaltens aller Bauelemente und Geräte erforderlich, welcher in dem erforderlichen Umfang kaum dem Steuerungsprojektanten zur Verfügung gestellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für eine Pressensicherheitssteuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches zu schaffen, die bei Verwendung und Nutzung der Vorteile einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und geeigneter Kopplung mit mehreren Sicherheitsmodulen einkanalig sowie mit geringem Aufwand sicher ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß nur eine direkt einkanalige Aufschaltung der Ausgänge der sicherheitsrelevanten Befehlsgeräte auf Eingänge der ihnen jeweils zugeordneten Sicherheitsmodule und deren sicherheitsrelevanten Ausgänge auf einen Eingang des ihnen jeweils zugeordneten Stellgliedes besteht, vorgesehene Ausgänge der Sicherheitsmodule, welche deren sicherheitstechnisch relevanten Zustand ausweisen, auf Eingänge der SPS geführt sind und diese Eingänge der SPS über Programmsegmente, welche die sicherheitstechnisch relevanten Bereitschaftsmeldungen der Sicherheitsmodule mit dem internen Zustand der SPS logisch verknüpfen, mit synchronisierenden Ausgängen der SPS, die das Verknüpfungsergebnis ausweisen, in Verbindung stehen und diese Ausgänge mit einem Kontrollkreis des Sicherheitsmoduls Preßhubschaltung und mit einem Kontrollkreis des Sicherheitsmoduls Zweihandschaltung verbunden sind, mindestens ein zyklisch zu überwachender Ausgang der SPS an jeweils einem zugeordneten Relais der Sicherheitsmodule Preßhubschaltung und Nachlaufkontrollschaltung direkt angeschlossen ist, von dem jeweils Kontakte in Einschaltkreisen und Kontrollkreisen, einschließlich deren Selbsthaltung, der Sicherheitsmodule Zweihandschaltung, Preßhubschaltung und Nachlaufkontrollschaltung angeordnet sind, und nicht zyklisch überwachte Ausgänge der SPS jeweils mit einem zugeordneten Einschaltkreis des Sicherheitsmoduls Preßhubschaltung und mit einem Strompfad, der mit dem Kontrollkreis des Sicherheitsmodules Zweihandschaltung in Wirkverbindung steht, verbunden sind. In dieser Schaltungsanordnung einer einkanaligen Pressensteuerung sind mit geringem Aufwand sichere Strukturen (Sicherheitsmodule) und nicht sichere Strukturen (SPS) nach dem Prinzip der zyklischen Überwachung zu einer den Unfallvorschriften (UVV) entsprechenden Pressensicherheitssteuerung auf einfache Weise verschmolzen und der hohe Aufwand für eine 2kanalige Steuerung bei Verwendung von SPS vermieden. Die sychronisierenden, zyklisch überwachten und nicht zyklisch überwachten Ausgänge der SPS bilden Einschaltbedingungen in den Sicherheitsmodulen, wobei diese Ausgänge selbständig keine sicherheitsrelevanten Stellglieder ansteuern können. Mit den zyklisch überwachten Ausgängen der SPS sind wesentliche Bausteine der SPS in einfacher und überschaubarer Weise in die zyklische Überwachung einbezogen. Diese Anordnung und deren nachfolgend beschriebene, weitere Ausgestaltung gewährleistet, daß eine gefahrbringende Maschinenbewegung nur dann ausgelöst werden kann, wenn in den Sicherheitsmodulen die entsprechenden Bedingungen erfüllt sind. Zusätzlich ist als sicherheitserhöhende Maßnahme die Zustimmung der SPS, basierend auf der Einbeziehung einer Reihe weiterer Überwachungsfunktionen zum Schutz von Maschine, Werkzeug und Werkstück zur Ansteuerung des Stellgliedes erforderlich.

Sicherheitstechnisch relevante Bereitschaftsmeldungen führende Ausgänge der Sicherheitsmodule Zweihandschaltung, Preßhubschaltung und Nachlaufkontrollschaltung sind auf Eingänge der SPS geführt und über Programmsegmente mit synchronisierenden Ausgängen der SPS, die den internen Zustand der SPS mit dem sicherheitstechnisch relevanten Zustand der Sicherheitsmodule ausweisen, verbunden, wobei ein Kontakt in einem Kontrollkreis des Sicherheitsmoduls Preßhubschaltung direkt mit der Erregerspule des Relais verbunden ist und der andere Kontakt in einem Kontrollkreis des Sicherheitsmoduls Zweihandschaltung als logisches UND verknüpft angeordnet ist. Auf diese einfache Art und Weise erfolgt eine Synchronisation der Sicherheitsmodule mit dem entsprechend dem technologisch erforderlichen Bewegungsablauf der Maschine eingenommenen internen Zustand der SPS.

Zyklisch zu überwachende Ausgänge der SPS sind mit ihren Kontakten jeweils direkt mit der Erregerspule eines Relais oder Schützes im Sicherheitsmodul Preßhubschaltung und Nachlaufkontrollschaltung verbunden und diese Relais oder Schütze sind jeweils mit mindestens einem Kontakt in den Sicherheitsmodulen Preßhubschaltung und Nachlaufkontrollschaltung in einem logischen UND, mit dem einen Zustand des jeweiligen Relais eine Einschaltbedingung bildend in einem Einschaltkreis und in einem Kontrollkreis verknüpft angeordnet, des weiteren sind diese Relais oder Schütze mit jeweils mindestens einem weiteren Kontakt in einem logischen UND verknüpft, mit dem anderen Zustand des jeweiligen Relais oder Schützes eine Überwachungsbedingung bildend in einem Kontrollkreis und dessen Selbsthaltung des Sicherheitsmoduls Zweihandschaltung und Einschaltkreisen des Sicherheitsmoduls Preßhubschaltung angeordnet. Die Kontakte dieser Relais, die im Prinzip als Arbeitskontakte und Ruhekontakte für den einen und den anderen Schaltzustand der Relais ausgebildet sind, werden einmal pro Pressenzyklus auf ihren geschlossenen oder geschlossenen und geöffneten Zustand hin in Einschaltkreisen und Kontrollkreisen überprüft und deren ordnungsgemäßer Zustand ist eine Voraussetzung, d. h. Einschaltbedingung für die Auslösung eines weiteren Preßhubes des Stößels. Die Anordnung gewährleistet gleichzeitig, daß bei jedem Stößelhub durch die zyklische Überprüfung des vom SPS-Ausgang angesteuerten Relais oder Schützes auf Anziehen und Abfallen neben dem SPS-Ausgang selbst wesentliche Funktionsbausteine der SPS, wie Mikroprozessor, eventuell separate logische Verarbeitungseinheit sowie sämtliche zur Ansteuerung dieses Ausganges einbezogene, während des Stößelhubes ihren Zustand ändernde Eingänge nebst angeschlossenen Signalgebern einschließlich der für die SPS-interne Verarbeitung benötigten Programm- und Datenspeicher sowie Busverbindungen auf einfache Weise in die Überprüfung einbezogen werden. Nicht zyklisch zu überwachende Ausgänge der SPS sind jeweils mit einem ihrer Kontakte im Einschaltkreis zwischen der Spannungsversorgungsleitung und dem Anschlußpunkt des Selbsthaltezweiges des Sicherheitsmoduls Preßhubschaltung sowie in dem mit dem Kontrollkreis in Verbindung stehenden Strompfad zwischen einer Spannungsversorgungsleitung und einer gemeinsamen Spannungsversorgungsleitung des Sicherheitsmoduls Zweihandschaltung angeordnet und in Form eines logischen UND, eine nicht sicherheitsrelevante Einschaltbedingung bildend verknüpft. Mit dieser nicht sicherheitsrelevanten Einschaltbedingung wird das Zuschalten der Signalspannung als notwendige, nicht aber als hinreichende Bedingung zum Ansteuern eines Stellgliedes mit möglicher Auslösung gefahrbringender Bewegungen verknüpft.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung für eine einkanalige Sicherheitssteuerung für hydraulische Pressen,

Fig. 2 einen Sicherheitsmodul Preßhubschaltung,

Fig. 3 einen Sicherheitsmodul Zweihandschaltung und

Fig. 4 ein Sicherheitsmodul Nachlaufkontrollschaltung.

Das Blockschaltbild für eine hydraulische Presse nach Fig. 1 ist in drei Ebenen gegliedert, nämlich in die Eingabe-, die Verarbeitungs- und die Ausgabeebene EE, VE, AE. Die Eingabeebene EE beinhaltet die sicherheitsrelevanten Befehlsgeräte mit dem Zweihandschalter 11, den Not-Aus-Schaltern 13, 14, den Betriebsartenwahlschalter 15 und die nichtsicherheitsrelevanten Befehlsgeräte mit dem Fußschalter 17, den Dauerhubschalter 18, mehreren Hubverstellschaltern 16, Schaltern 12 für Schaltstellungsüberwachung von Stellgliedern 22, 23, 24 bzw. Ventilen. Die Verarbeitungsebene VE ist gebildet von den Sicherheitsmodulen 1, 2, 3, 4, die auch als Zweihandschaltung 1, Preßhubschaltung 2, Not-Aus-Schaltung 3, Nachlaufkontrollschaltung 4 bezeichnet sind und der speicherprogrammierbaren Steuerung 5, nachfolgend SPS 5 genannt. In der Ausgabeebene AE sind die sicherheitsrelevanten Stellglieder 22, 23, 24, z. B. Magnetventile, sowie nichtsicherheitsrelevante Stellglieder 20, z. B. vorwiegend Magnetventile und sonstige Geräte 19, z. B. Display vorhanden. Die sicherheitsrelevanten Befehlsgeräte 11, 13, 14, 15, mit ihren Ausgängen weisen eine einkanalige Aufschaltung mit den zugehörigen Eingängen der Sicherheitsmodule 1, 2, 3 auf, wobei im Ausführungsbeispiel die Ausgänge 11.1, 11.2 mit den zugehörigen Eingängen 1E2, 1E4, die Ausgänge 13.1, 13.2 mit den zugehörigen Eingängen 3E1, 3E2, die Ausgänge 14.1, 14.2 mit dem Eingängen 3E3, 3E4 sowie die Ausgänge 15.1 bis 15.4 mit den zugehörigen Eingängen 1E5, 1E6, 2E1, 2E2 einkanalig verbunden sind und zwischen sicherheitsrelevanten Ausgängen 2A1, 2A4, 2A5 des Sicherheitsmoduls 2 eine einkanalige Verbindung mit den zugeordneten sicherheitsrelevanten Stellgliedern 22, 23, 24 besteht. Des weiteren sind Ausgänge 1A1 des Sicherheitsmoduls 1 mit Eingängen 2E3 bis 2E7 des Sicherheitsmoduls 2 verbunden und in dessen Einschaltkreis 2.2 mit den Kontakten 1K1/1,1K2/1,1K3/1,1K4/1 zu einem logischen UND verknüpft und im Einschaltkreis 2.5 mit dem Kontakt 1K4/5 den Einschaltkreis 2.5 und 2.6 für den Rückhub zuschaltbar angeordnet. Der Ausgang 3A1 des Sicherheitsmoduls 3 ist auf Eingänge 2E8, 2E9 des Sicherheitsmoduls 2 geführt und in dessen Einschaltkreis 2.2 mit den Kontakten 3K1/1, 3K2/1 zu einem logischen UND verknüpft. Der Ausgang 1A3 des Sicherheitsmoduls 2 ist auf den Eingang 4E3 des Sicherheitsmoduls 4 geschaltet, in dessen Kontrollkreis 4.3 der Ruhekontakt 1K3/3 angeordnet und mit den Arbeitskontakten 4K1/2, 4K2/3 zu einem logischen UND verbunden ist. Weiterhin sind Ausgänge 4A1, 4A2 des Sicherheitsmoduls 4 mit Eingängen 1E7 bis 1E9 des Sicherheitsmoduls 1 und mit Eingängen 2E15, 2E16 des Sicherheitsmoduls 2 verbunden, wobei die Eingänge 1E7 bis 1E9 im Kontrollkreis 1.5 des Sicherheitsmoduls 1 mit den Kontakten 4K3/2, 4K2/2, 4K1/1 und die Eingänge 2E15, 2E16 im Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 mit den Kontakten 4K3/1, 4K2/1 zu einem logischen UND verknüpft sind. Vorgesehene den Zustand der Sicherheitsmodule 1, 2, 3, 4 ausweisende Ausgänge 1A2, 2A2, 2A3, 3A2, 3A3, 4A3, d. h. Bereitschaftsmeldungen führende Ausgänge mit ihren Kontakten 1K3/4, 1K4/4, 2K1/1, 2K3/1, 4K3/4 auf zugeordnete Eingänge 5E2, 5E4 bis 5E8 der SPS 5 geführt sind und mit diesen über Programmsegmente in Verbindung stehende Ausgänge 5A9, 5A10 mit Eingängen 1E10, 1E11 des Sicherheitsmoduls 1, 5A2 bis 5A6 mit Eingängen 2E10 bis 2E14 des Sicherheitsmoduls 2 und 5A7, 5A8 mit Eingängen 4E1, 4E2 des Sicherheitsmoduls 4 verbunden sind, wobei zyklisch zu überwachende Ausgänge 5A3 bis 5A8 mit ihren Kontakten 5K3/1, 5K4/1, 5K5/1, 5K2/1, 5K8/1, 5K9/1 direkt an die Relais 2K6, 2K7, 2K8, 2k9, 4K1, 4K2 der Sicherheitsmodule 2, 4 angeschlossen sind, ein synchronisierender Ausgang 5A3 mit seinem Kontakt 5K2/1 direkt mit dem Relais 2K9 im Kontrollkreis 2.10 des Sicherheitsmoduls 2 angeschlossen ist und ein anderer synchronisierender Ausgang 5A9 mit seinem Arbeitskontakt 5K6/1 im Kontrollkreis 1.5 bis 1.8 des Sicherheitsmoduls 1 als logisches UND verknüpft angeordnet ist und nicht zyklisch überwachte Ausgänge 5A2 mit ihrem Kontakt 5K1/1 im Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 diesen mit der Spannungsversorgungsleitung 6 verbindbar angeordnet ist und 5A10 mit seinem Wechsler 5K7/1 im Sicherheitsmodul 1 die Spannungsversorgungsleitung 8 an die Spannungsversorgungsleitung 7 anschließbar angeordnet ist. Die nichtsicherheitsrelevanten Befehlgeräte, nämlich der Fußschalter 17 sowie der Dauerhubschalter 18, sind mit ihren Ausgängen mit den Eingängen 1E1, 1E3 des Sicherheitsmoduls 1 und der Hubverstellschalter 16 sowie der Schalter 12 für die Schaltstellungsüberwachung der Stellglieder 22, 23, 24 sind mit ihren Ausgängen an die Eingänge 5E3, 5E9 der SPS 5 angeschlossen, und zwar als funktionsnotwendige Verbindungen. Die Ausgänge 5A1, 5A12 der SPS 5 sind an die Eingänge der nichtsicherheitsrelevanten Geräte 19, 20 angeschlossen.

Nach dem Einschalten des nicht dargestellten Hauptschalters der Presse und der Durchführung von internen Testroutinen der SPS 5 ist die Pressensicherheitssteuerung betriebsbereit. Vor der Durchführung des ersten Hubes des Stößels sind die Hubverstellschalter 16 für die obere und untere Stößelstellung sowie für den Eilvorlauf des Stößels und weiterhin der Betriebsartenwahlschalter 15 entsprechend des technologischen Arbeitsablaufes einzustellen. Außerdem ist der Hauptantrieb der Presse mit der nicht dargestellten Antriebssteuerung einzuschalten. Um den Preßhub bzw. Hub des Stößels einzuschalten bzw. auszulösen, müssen alle Einschaltbedingungen der UND-Verknüpfung von den Sicherheitsmodulen 1, 2, 3, 4 und der SPS 5 im Einschaltkreis 2.2, 2.3 des Sicherheitsmoduls 2 erfüllt sein, wobei die Sicherheitsmodule 1, 2, 4 wechselseitig gebildete Einschaltbedingungen besitzen. Mit der Erfüllung dieser Einschaltbedingungen, die nachfolgend erläutert werden, ist der Einschaltkreis 2.2, 2.3 schließbar, das Relais 2K2 zieht an und die Stellglieder 22, 23, 24 sind über die einkanaligen Ausgänge 2A1, 2A4, 2A5 des Sicherheitsmoduls 2 mit den Kontakten 2K2/1, 2K4/1, 2K5/1 nach Fig. 2 zur Realisierung des Preßhubes ansteuerbar. Die Bereitschaft der Pressensicherheitssteuerung (Antrieb läuft, Sperre entriegelt u. a.) meldet die SPS 5 mit dem nicht zyklisch überwachten Ausgängen 5A2 und 5A10, deren Kontakte 5K1/1 und 5K7/1 nach Fig. 2, 3 als nichtsicherheitsrelevante Einschaltbedingungen den Sicherheitsmodul 1 und die Einschaltkreise 2.2, 2.3, 2.4 des Sicherheitsmoduls 2 an Spannung legen. Die Not-Aus-Schalter 13, 14 müssen entriegelt sein. Damit sind die Kontakte 3K1/1, 3K2/1 des einkanaligen Ausganges 3A1 des nicht näher beschriebenen Sicherheitsmoduls 3 in dem die Presse einschaltenden Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 geschlossen, gleichzeitig wird der Zustand des Sicherheitsmoduls 3 an den Eingängen 5E6, 5E7 der SPS 5 ausgewiesen. Aus dem Signal der Schalter für die Schaltstellungsüberwachung 12 der sicherheitsrelevanten Stellglieder 22, 23, 24, angeschlossen an 5E9, berechnet die SPS 5 ihre zyklisch zu überwachenden Ausgänge 5A4, 5A5, deren direkt mit den Relaisspulen 2K6, 2K7 nach Fig. 2 im Sicherheitsmodul 2 verbundenen Kontakte 5K3/1, 5K4/1 bei Ausgangslage der Stellglieder 22, 23, 24 so schließen, daß vor Hubbeginn des Stößels im Einschaltkreis 2.3 des Sicherheitsmoduls 2 die Kontakte 2K6/1, 2K7/1 geschlossen sind. Im weiteren wird die Funktion an Hand der sicherheitsrelevanten Betriebsart Einzelhub-Zweihand beschrieben. Die Bedienung durch den Fußschalter 17 oder Dauerhubschalter 18 muß steuerungstechnisch nicht sicher ausgeführt werden, da hier andere Maßnahmen zum Schutz des Bedienenden vorgeschrieben werden. Durch gleichzeitige Betätigung der Zweihandschalter 11 mit ihren Kontakten 11S1, 11S2 der einkanaligen Verbindung 11.1-1E2 und 11.2-1E4 wird im Sicherheitsmodul 1 ein Einschaltsignal bzw. mehrere Einschaltsignale mit den sich öffnenden bzw. den sich schließenden Kontakten 1K1/1, 1K2/1, 1K3/1, 1K4/1 der einkanaligen Verbindung 1A1-2E3, 2E4, 2E5, 2E6 im Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 gebildet. Voraussetzung für die Bildung dieses Einschaltsignales im Sicherheitsmodul 1 sind, daß die Einschaltbedingungen der Sicherheitsmodule 1, 2, 4 in der UND-Verknüpfung im Kontrollkreis 1.5, 1.7, 1.8 und dessen Selbsthaltekreis 1.9, 1.10 erfüllt sind, d. h. daß genannte Kreise vor jedem folgenden Hub geschlossen sind und der Kondensator C1 entladen werden kann. Mit dem im Einschaltkreis 1.5, 1.7, 1.8 und dessen Selbsthaltekreis 1.9, 1.10 befindlichen Kontakten (Einschaltbedingungen) der Sicherheitsmodule 1, 2, 4 ist eine zyklische Überwachung eines Zustandes der zugehörigen Relais realisierbar und der synchronisierende Ausgang 5A9 der SPS 5 mit seinem Arbeitskontakt 5K6/1 läßt die Entladung nur in der oberen Stößelstellung zu. Die Einschaltbedingungen des Sicherheitsmoduls 4 sind im Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 mit den geschlossenen Ruhekontakten 4K3/1, 4K2/1 seines Ausganges 4A2 der einkanaligen Verbindung 4A2-2E15, 2E16 und im Kontrollkreis 1.5 des Sicherheitsmoduls 1 mit den Kontakten 4K1/1, 4K2/2, 4K3/2 seines Ausganges 4A1 der einkanaligen Verbindung 4A1-1E7, 1E8, 1E9 wirksam, und zwar bei positiven Kontrollergebnis der Nachlaufkontrolle des Stößels in der unteren Stößelstellung und zyklischer Überwachung der Ausgänge 5A7, 5A8 der SPS 5 mit ihren Arbeitskontakten 5K8/1, 5K9/1 und den Relais 4K1, 4K2, 4K3 nach Fig. 4 des Sicherheitsmoduls 4. Die Arbeitskontakte 5K8/1, 5K9/1 der zyklisch zu überwachenden Ausgänge 5A7, 5A8 der SPS 5, angeschlossen an die Relais 4K1, 4K2, stellen die Verbindung zwischen SPS 5 und Sicherheitsmodul 4 her, deren Kontakte in beschriebener Weise Überwachungs- und Einschaltbedingungen in den Sicherheitsmodulen 1,2 bilden. Weitere Einschaltbedingungen im Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 bildet indirekt die SPS 5 mit ihren zyklisch überwachten Ausgängen 5A4, 5A5, 5A6 der einkanaligen Verbindung 5A4-2E12, 5A5-2E13, 5A6-2E14 mit den Kontakten 2k6/1, 2K7/1, 2K8/1 nach Fig. 2, wobei der Arbeitskontakt 2k6/1 und der Ruhekontakt 2K7/1 dann geschlossen sind, wenn von der SPS 5 berechnet ist, daß sich die Stellglieder 22, 23, 24 in ihrer Ausgangslage befinden und analog ist der Ruhekontakt 2K8/1 geschlossen, wenn sich der Stößel nicht in seiner Rücklaufphase befindet. Die bereits genannten Einschaltbedingungen schließen den Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 soweit, daß über die einkanalige Verbindung 2A3-5E5 mit dem Schließen des Arbeitskontaktes 2k3/1 ein Einschaltsignal und über die einkanalige Verbindung 2A2-5E4 mit dem Schließen des Arbeitskontaktes 2K1/1 ein Diagnosesignal an der SPS 5 anliegt. Den Einschalt- und Funktionszustand der Sicherheitsmodule 1, 2, 4 weisen die Kontakte 1K3/4, 1K4/4, 2K1/1, 2K3/1, 4K3/4 aus, deren Signale an den Eingängen 5E2, 5E4, 5E5, 5E8 der SPS 5 über die einkanaligen Verbindungen 1A2-5E2, 2A2-5E4, 2A3-5E5, 4A3-5E8 anliegen. Entsprechend dem festgelegten Programm errechnet die SPS 5 aus diesen und weiteren Eingangssignalen (z. B. Hubverstellschalter 16) ein Einschaltsignal der SPS 5, welches über den Kontakt 5K2/1 des zyklisch überwachten Ausganges 5A3 synchronisierend bezüglich der SPS 5 und den Sicherheitsmodulen 1, 2, 3, 4 das Kontrollrelais 2K9 einschaltet, dessen Arbeitskontakt 2K9/1 schließt die UND-Verknüpfung des Einschaltkreises 2.2, 2.3 und sein Einschaltrelais 2k2 wird erregt. Die Arbeitskontakte 2K2/3, 2K2/4 des Einschaltrelais 2K2 schalten über die Ruhekontakte 2K8/2, 2K8/3 des Rücklaufrelais 2K8 die Relais 2K4, 2K5 ein. Gleichzeitig schließen die Arbeitskontakte 2K2/2, 2K4/2, 2K5/2 den Selbsthaltezweig 2.4 des Sicherheitsmoduls 2 und damit ist der Preßhub des Stößels eingeschaltet. Nichtsicherheitsrelevante Geräte 19, 20 (z. B. Monitor für Diagnose, Stellglieder für Pumpenschwenkung oder Eilvorlauf), angeschlossen an die Ausgänge 5A1, 5A12 der SPS 5 werden durch den synchronisierenden Signalaustausch zwischen den Sicherheitsmodulen 1, 2, 3, 4 und der SPS 5 gesteuert. Die Ansteuerung des Preßhubes bleibt solange erhalten, bis der Arbeitskontakt 2K9/1 im Einschaltkreis 2.3 durch ein weg-, zeit- oder druckabhängiges Signal der SPS 5 an ihren Ausgang 5A3 mit dem Arbeitskontakt 5K2/1 öffnet oder der Bediener die Zweihandschalter 11 frei gibt, wodurch die Kontakte 1K1/1, 1K2/1 der Relais 1K1, 1K2 des Sicherheitsmoduls 1 im Einschaltkreis 2.2 des Sicherheitsmoduls 2 öffnen. Die Stellglieder 23, 24, die auch für den ungefährlichen Rücklauf des Stößels notwendig sind, werden, gesteuert durch den Ausgang 5A6 der SPS 5 mit dem Arbeitskontakt 5K5/1, nach Preßhubende wieder angeschalten. Dazu schaltet der Arbeitskontakt 5K5/1 über die einkanalige Verbindung 5A6-2E14 das Relais 2K8 ein, dessen Arbeitskontakte 2K8/2, 2K8/3 über den Ruhekontakt 1K4/5 des im Preßhub abgefallenen Relais 1K4 die Relais 2K4, 2K5 erregen. Weitere Stellglieder 20 für den Rücklauf werden durch Ausgänge 5A12 der SPS 5 angesteuert. Nach dem Abschalten des Stößelrücklaufs durch die SPS 5 in der oberen Stößelleitung kann ein neuer Preßhub durch erneute Zweihandbetätigung eingeschalten werden, wobei die fehlerfreie Funktion der Pressensicherheitssteuerung in den Kontrollkreisen 1.5, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10 des Sicherheitsmoduls 1 und dem Einschaltkreis 2.2, 2.3 des Sicherheitsmoduls 2 erneut zyklisch überwacht wird.

Die Sicherheitsmodule 1, 4, 2 werden anschließend in genannter Reihenfolge näher erläutert.

Im Sicherheitsmodul 1 nach Fig. 3, nachfolgend Zweihandschaltung 1 genannt, welcher nach dem Kondensatoraufladeprinzip arbeitet, ist im Strompfad 1.0 der Ruhekontakt 11S1 der Zweihandschalter 11 in Reihe mit der Spule des Relais 1K1 und im Strompfad 1.1 der Arbeitskontakt 11S2 des Zweihandschalters 11 in Reihe mit der Spule des Relais 1K2, im Strompfad 1.3 der als Reihenschaltung der zueinander parallel liegenden Ruhe- bzw. Arbeitskontakte 1K1/2, bzw. im Strompfad 1.4 1K2/2 mit der Spule des Relais 1K3 und dem Kondensator C1 zur Realisierung der Zeitbedingung ausgebildete Aufladekreis 1.3 für den Kondensator C1 angeordnet, dessen Kontrollkreis 1.5, 1.6, 1.7, 1.8 aus einer Reihenschaltung des Arbeitskontaktes 1K1/3, der Ruhekontakte 1K2/3, 1K3/2 mit der Parallelschaltung eines Kontaktes 15S1 des Betriebsartenschalters 15 mit den Arbeitskontakten 4K2/2, 4K3/2, 5K6/1 der Relais 4K2, 4K3 der Nachlaufkontrollschaltung 4 und des Relais 5K6 der SPS 5 sowie den Ruhekontakten 2K2/5, 2K4/3, 2K5/3, 2K9/2, 4K1/1 der Relais 2K2, 2K4, 2K5, 2K9 der Preßhubschaltung 2 und des Relais 4K1 der Nachlaufkontrollschaltung 4 besteht, der weiterhin in Reihe geschaltet ist mit einem Widerstand R1 und der anschließenden Parallelschaltung des Arbeitskontaktes 1K4/2 mit der Spule des Kontrollrelais 1K4 und der Diode V1. Die Selbsthaltung des Relais 1K4 übernimmt im Selbsthaltekreis 1.9, 1.10 der Arbeitskontakt 2K6/2 parallel zum Ruhekontakt 2K7/2 der Relais 2K6, 2K7 der Preßhubschaltung 2 in Reihe geschalten zum Arbeitskontakt 1K4/3. Die Reihenschaltung der Arbeitskontakte 1K3/4, 1K4/4 ist mit der Spannungsversorgungsleitung 10 der SPS 5 und dem Eingang 5E2 der SPS 5 verbunden. Der Ruhekontakt des Wechslers 5K7/1 des Bereitschaftsrelais 5K7 der SPS 5 ist über den Widerstand R2 an der Verbindung zwischen dem Relais 1K3 und dem Kondensator C1 im Aufladekreis 1.3 und über dem Arbeitskontakt des Wechslers 5K7/1 ist die Spannungsversorgungsleitung 7 an die gemeinsame Spannungsversorgungsleitung 8 der Zweihandschaltung 1 anschließbar.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 wird nachstehend erläutert. Im spannungslosen Zustand der Sicherheitssteuerung der Presse ist der Kondensator C1 entladen und alle Spulen der Relais 1K1 bis 1K4 entregt, d. h. im fehlerlosen Zustand sind alle Ruhekontakte 1K1/1, 1K1/2, 1K2/3, 1K3/2, 1K4/5, 11S1 der Relais 1K1 bis 1K4 und der Zweihandschalter 11 geschlossen und deren Arbeitskontakte 1K1/3, 1K2/1, 1K2/2, 1K3/1, 1K3/4, 1K4/1, 1K4/2, 1K4/3, 1K4/4, 11/2 in der Zweihandschaltung 1 und in der Preßhubschaltung 2 geöffnet. Mit Einschalten des nicht dargestellten Hauptschalters wird an die Anschlüsse plus und minus Spannung angelegt, welche über den Ruhekontakt des Wechslers 5K7/1 und den Widerstand R2 im Strompfad 1.2 den Kondensator C1 aufladen. Nach Einschalten des nicht dargestellten Bereitschaftsrelais 5K7 wird entsprechend dem festgelegten Programm und dem Vorhandensein der erforderlichen Bereitschaftsbedingungen (z. B. Antrieb der Pumpe läuft, notwendige Öltemperatur erreicht, usw.) die Steuerspannung eingeschalten, gleichzeitig schließt der Arbeitskontakt des Wechslers 5K7/1 und die direkte Aufladung des Kondensator C1 über den Strompfad 1.2 ist unterbrochen. Das Relais 1K1 ist bei nicht betätigten Zweihandschaltern 11 durch seinen Ruhekontakt 11S1 erregt. Sind beide Zweihandschalter 11 nicht betätigt und die Relais 1K3, 1K1, 1K2, 2K2, 2K4, 2K5, 2K9, 4K3, 4K2, 4K1, 5K6 in Sollausgangstellung (Kontrollkreis 1.5 ist durchgängig), so entlädt sich der Kondensator C1 über seinen Kontrollkreis 1.5, den Widerstand R1, die Diode V1 und die Spule des Kontrollrelais 1K4. Dabei wird das Kontrollrelais 1K4 erregt und hält sich selbst über die Kontakte 1K4/3, 2K6/2, 2K7/2, wobei 2K6/2 und 2K7/2 Kontakte der Relais 2K6 und 2K7 der Preßhubschaltung 2 nach Fig. 2 sind, die der zyklischen Überwachung der Arbeitskontakte 5K3/1, 5K4/1 der SPS 5 dienen. Die beiden parallel geschalteten Kontakte 2K6/2, 2K7/2 wirken derart, daß bei fehlerfreier Funktion der SPS 5 die Selbsthaltung des Relais 1K4 während des Preßhubes des Stößels aufgehoben wird. Fällt das Relais 1K4 während des Preßhubes des Stößels infolge Fehlfunktion der Kontakte 2K6, 2K7/2 oder Fehler am Kontrollrelais 1K4 nicht ab, verhindert ein Ruhekontakt 1K4/5 im Einschaltkreis 2.5 der Preßhubschaltung 2 nach Fig. 2 die Ansteuerung des anschließenden Rückhubes des Stößels der Presse, da die Relais 2K4, 2K5 und damit die Stellglieder 23, 24 für den Rückhub des Stößels keine Spannung erhalten. Nach Erregung des Kontrollrelais 1K4 erfolgt die weitere Entladung des Kondensators C1 über den Widerstand R1 und den Arbeitskontakt 1K4/2. Die Erregung des Kontrollrelais 1K4 wird mit dem Arbeitskontakt 1K4/1 im Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 nach Fig. 2 überwacht und bildet eine Einschaltbedingung im Einschaltkreis 2.2 der Presse. Der im Kontrollkreis 1.6 angeordnete Kontakt 15S1 des Betriebsartenwahlschalters 15 macht die Kontrolle der Kontakte von 2K2/5 bis 5K6/1 im Kontrollkreis 1.5 nur für die Betriebsart Zweihandbedienung wirksam. Der Arbeitskontakt 5K6/1 im Kontrollkreis 1.5 der Zweihandschaltung 1 des Ausganges 5A9 der SPS 5 besitzt synchronisierenden Charakter, indem er die Entladung des Kondensators C1 zur Erregung des Relais 1K4 als Einschaltbedingung nur zuläßt, wenn sich der Stößel in seiner oberen Stellung befindet und von einem Hubverstellschalter 16 das notwendige Signal in der SPS 5 verarbeitet ist. Die Kontakte 4K1/1, 4K2/2, 4K3/2 bzw. 2K9/2, 2K5/3, 2K4/3 angeordnet im Kontrollkreis 1.5, dienen der zyklischen Überwachung der zugehörigen Relais 4K1, 4K2, 4K3 der Nachlaufkontrollschaltung 4 und der Relais 2K9, 2K5, 2K4 der Preßhubschaltung 2 und sind funktionell in den Ausführungen zu Fig. 4 bzw. zu Fig. 2 näher erläutert. Durch das Betätigen der Zweihandschalter 11 mit seinem Kontakten 11S1, 11S2 wird über die Spule des Relais 1K3 der Kondensator C1 aufgeladen, wodurch das Relais 1K3 durch den Aufladevorgang zeitlich begrenzt erregt wird und damit ist eine weitere Bedingung für das Einschalten der Presse durch den Arbeitskontakt 1K1/3 im Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 nach Fig. 2 realisiert. Weitere Einschaltbedingungen werden mit dem Schließen der Kontakte 1K1/1, 1K2/1 im Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 durch Abfall bzw. Erregung der zugehörigen Relais 1K1, 1K2 gebildet. Werden beide Zweihandschalter 11 mit ihren Kontakten 11S1, 11S2 innerhalb der durch die Zeitkonstante bestimmten Zeit ( 0,5 sec) betätigt, sind die Bedingungen der Zweihandschaltung 1 für den Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 erfüllt. Gleichzeitig wird der Zustand der Zweihandschaltung 1 an die SPS 5 zwecks Synchronisierung und Diagnose übermittelt, indem die Reihenschaltung der Arbeitskontakte 1K3/4, 1K4/4 an den Eingang 5E2 angeschlossen ist. Erfolgt die Betätigung beider Zweihandschalter 11 mit dem Kontakten 11S1, 11S2 nicht innerhalb der festgelegten Zeit, so unterschreitet der Aufladestrom des Kondensators C1 den Haltestrom des Relais 1K3, welches abfällt und mit seinem Arbeitskontakt 1K3/1 den Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 unterbricht und ein weiteres Einschalten der Presse verhindert. Ein erneutes Einschalten der Presse ist erst nach Loslassen beider Zweihandschalter 11 und der Rückkehr ihrer Kontakte 11S1, 11S2 in die Soll-Ausgangsstellung möglich.

In die Pressensicherheitssteuerung integriert ist weiterhin nach Fig. 4 ein Sicherheitsmodul 4, nachfolgend Nachlaufkontrollschaltung 4 genannt, zur Überwachung des Stößelnachlaufes, z. B. bei einer hydraulischen Presse, mit Bildung eines Abschaltsignals bei Überschreitung des vorgegebenen Grenzwertes des Stößelnachlaufes. Dazu ist mindestens ein Kanalausgang 4A1, 4A2 mit einem Eingang 1E7, 1E8, 2E15, 2E16 mindestens eines Sicherheitsmoduls 1,2 nach Fig. 1 verbunden und liefert das Kontrollergebnis zur Bildung eines Einschaltsignals und damit zur Realisierung von Einschaltbedingungen im Kontrollkreis 1.5 und im Einschaltkreis 2.2 mit den Kontakten 4K3/2, 4K2/2, 4K2/1, 4K3/1. Die Stößelnachlaufkontrolle erfolgt je nach der Ausführungsform der Schaltung in bestimmten unterschiedlichen Abständen, z. B. nach jedem Einschalten des Hauptschalters und erster Betätigung der Zweihandschalter 11 (siehe DD-OS 23 21 304) oder während jeden Hubes des Stößels (siehe DE-2 44 947 A1). Die im DD-2 44 947 A1 am logischen Blockschaltbild ihrer Fig. 1 beschriebenen Lösung der Nachlaufkontrolleinrichtung 4 zur Kontrolle des Stößelnachlaufes in jedem Hub der hydraulischen Presse ist in dieser Erfindung in Kontaktschalttechnik in der Nachlaufkontrollschaltung 4 realisiert und in Fig. 4 dargestellt. Die Spulen der Relais 4K1, 4K2 in den Strompfaden 4.1, 4.2 sind mit je einem Arbeitskontakt 5K8/1, 5K9/1 der Ausgänge 5A7, 5A8 der SPS 5 direkt steuerbar verbunden. Zu der im Kontrollkreis 4.3 liegenden Spule des Nachlaufkontrollrelais 4K3 sind der Ruhekontakt 1K3/3 der Zweihandschaltung 1 und die Arbeitskontakte 4K1/2, 4K2/3 der Nachlaufkontrollschaltung 4 in Reihe geschalten. In Reihe zu dem Ruhekontakt 1K3/3 und parallel zu den Arbeitskontakten 4K1/2, 4K2/3 sind der Selbsthaltekreis 4.4 mit dem Arbeitskontakt 4K3/3, der Strompfad 4.5 mit dem Arbeitskontakt 4S1 des Quittierschalters und der Strompfad 4.6 mit dem Ruhekontakt K1/1 des nicht dargestellten Schützes K1 zum Einschalten der Pumpe angeordnet. Ein Ende des Strompfades 4.7 mit dem Arbeitskontakt 4K3/4 ist mit dem Eingang 5E 8 der SPS 5 verbunden und sein anderes Ende liegt an der Stromversorgungsleitung 10 der SPS 5. Die Funktion und die Wirkungsweise der Nachlaufkontrollschaltung 4 ist im DD-2 44 947 A1 ausführlich beschrieben und es wird nachfolgend nur die zum Verständnis notwendige Funktion beschrieben. Zur Herstellung des Zusammenhanges zwischen der Stößelnachlaufkontrolle des DD-2 44 947 A1 und der Nachlaufkontrollschaltung 4 wird die vergleichbare Bildung gleicher Signale beschrieben, bzw. gegenübergestellt. Der Arbeitskontakt 5K8/1, als Ausgang 5A7 der SPS 5, schließt bei Preßhubende für die Dauer des in der Zeitstufe der SPS 5 eingestellten Grenzwertes und bildet damit das Signal d, wobei die Zeitstufe der SPS 5 durch das Signal b einschaltbar ist, welches beim Abschalten der Stößelvorlaufsteuerung durch Schließen des Arbeitskontaktes 2K3/1 der Preßhubschaltung 2 am Eingang 5E5 der SPS 5 gebildet wird. Der Arbeitskontakt 5K9/1, ebenfalls als Ausgang 5A8 der SPS 5, bildet das Signal c in Abhängigkeit von einem Signalgeber - Beginn Rückhub -. Das Nachlaufkontrollrelais 4K3 mit dem Arbeitskontakt 4K3/3 (Selbsthaltekontakt) im Selbsthaltekreis 4.4 realisiert den Speicher 5 und die Reihenschaltung der Arbeitskontakte 4K1/2 und 4K2/3 im Strompfad 4.3 entspricht dem UND-Gatter 4, der Schalter 4S1 erzeugt das Quittiersignal p und der Ruhekontakt K1/1 das Initialisierungssignal m. Der Ruhekontakt 1K3/3 im Kontrollkreis 4.3 des Relais 1K3 der Zweihandschaltung 1 ist äquivalent dem Rücksetzsignal o und ein Arbeitskontakt 4K3/2 des Nachlaufkontrollrelais 4K3 im Kontrollkreis 1.5 der Zweihandschaltung 1 in Fig. 3 entspricht dem Signal f als Einschaltbedingung der Zweihandschaltung 1 und Ergebnis der Nachlaufkontrolle.

Mit dem Einschalten des nicht dargestellten Hauptschalters der Presse wird die Nachlaufkontrollschaltung 4 nach Fig. 4 und innerhalb der Pressensicherheitssteuerung nach Fig. 1 an Spannung gelegt. Über den Ruhekontakt K1/1 im Strompfad 4.6 zieht das Nachlaufkontrollrelais 4K3 im Kontrollkreis 4.3 an und hält sich selbst über die Kontrolle 4K3/3 sowie 1K3/3. Mit dem Anziehen des nicht dargestellten Schützes K1 zum Einschalten der Hauptpumpe öffnet sich sein Ruhekontakt K1/1 und das Nachlaufkontrollrelais 4K3 ist über diesen während des Laufes der Hauptpumpe nicht mehr beeinflußbar. Der mit dem Anziehen des Nachlaufkontrollrelais 4K3 geschlossene Arbeitskontakt 4K3/2 im Kontrollkreis 1.5 bildet eine Einschaltbedingung der Zweihandschaltung 1 für die Kondensatorentladung für den ersten Hub. Mit dem Einrücken der Presse durch die Zweihandschalter 11 öffnet der Ruhekontakt 1K3/3 des Relais 1K3 der Zweihandschaltung 1 kurzzeitig, als Folge fällt das Nachlaufkontrollrelais 4K3 ab und befindet sich in Kontrollbereitschaft für die Nachlaufkontrolle des Stößels am Ende des Preßhubes zur Bildung einer der notwendigen Einschaltbedingungen für den nächsten Hub im Kontrollkreis 1.5 und im Einschaltkreis 2.2 der Zweihandkontrollschaltung 1 und der Preßhubschaltung 2. Der Arbeitskontakt 5K8/1, als Ausgang 5A7 der SPS 5, schließt bei Preßhubende für die Dauer des in der SPS 5 programmierten Grenzwertes der Umschaltzeit für den zulässigen Stößelnachlauf. Das Signal Preßhubende erhält die SPS 5 am Eingang 5E5 vom Arbeitskontakt 2K3/1 der Preßhubschaltung 2, wobei der Preßhub weg-, zeit-, druck- oder bedienerabhängig beendet werden kann. Bei Signalgabe des an die SPS 5 angeschlossenen Signalgebers - Beginn Rückhubbewegung des Stößels -, welcher z. B. als wegabhängiger Schalter 16 ausgebildet und in der Hubverstellung der hydraulischen Presse angeordnet ist, berechnet die SPS 5 im Programm den Ausgang 5A8 mit dem Arbeitskontakt 5K9/1 derart, daß das Relais 4K2 bei Preßhub abfällt und mit Beginn der Rückhubbewegung anzieht. Damit ist bei einer ordnungsgemäß funktionierenden Presse zu Beginn des Rückhubes die Arbeitskontakte 4K1/2, 4K2/3 im Kontrollkreis 4.3 geschlossen, die Spule des Relais 4K3 erhält Spannung und geht mit dem Arbeitskontakt 4K3/3 im Selbsthaltekreis 4.4 in Selbsthaltung.

Gleichzeitig ist mit dem geschlossenen Arbeitskontakt 4K3/2 in der Zweihandschaltung 1 der Kontrollkreis 1.5 freigegeben bzw. geschlossen. Überschreitet die in jeden Hub in unterster Stelle gemessene Umschaltzeit, und zwar als Zeitdifferenz zwischen dem Abschalten des Preßhubes und dem Rücklaufbeginn des Stößels in unzulässiger Weise den eingestellten Grenzwert der Umschaltzeit in der Zeitstufe der SPS 5, ist im Kontrollkreis 4.3 der Arbeitskontakt 4K1/2 bereits wieder geöffnet bevor der Arbeitskontakt 4K2/3 schließt. Als Folge zieht das Nachlaufkontrollrelais 4k3 nicht an und der Arbeitskontakt 4K3/2 in der Zweihandschaltung 1 nach Fig. 3 verhindert das Anziehen des Kontrollrelais 1K4 im Kontrollkreis 1.8 der Zweihandschaltung 1 und damit das Einrücken des nächsten Preßhubes des Stößels durch die Zweihandschalter 11. Der Zustand der Nachlaufkontrollschaltung 4 ist durch den Arbeitskontakt 4K3/4 (Diagnosekontakt) im Strompfad 4.7 des Nachlaufkontrollrelais 4K3 ausweisbar und zur Realisierung von Diagnosefunktionen durch die SPS 5 an ihrem Eingang 5E8 angeschlossen. Nach einem negativen Kontrollergebnis und Beseitigung der Ursachen wird durch ein kurzzeitiges Betätigen des Quittierschalters 4S1 das Nachlaufkontrollrelais 4K3 für den folgenden Preßhub des Stößels in Selbsthaltung gebracht. Mit den Kontakten 4K1/1, 4K2/2, 4K3/2 in dem Kontrollkreis 1.5 der Zweihandschaltung 1, mit den Ruhekontakten 4K3/1, 4K2/1 im Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 und den Arbeitskontakten 4k1/2 im Kontrollkreis 4.3 ist die Nachlaufkontrollschaltung 4 zyklisch überwachbar und führt im Fehlerfalle zur Blockierung des Kontrollkreises 1.5 der Zweihandschaltung 1 und des Einschaltkreises 2.2 der Preßhubschaltung 2. Dabei wird mit den Arbeitskontakten 4K1/2, 4K2/3 im Kontrollkreis 4.3 und den Ruhekontakten 4K1/1, 4K2/1 im Kontrollkreis 1.5 und im Einschaltkreis 2.2 der Relais 4k1, 4K2 die Kontrolle der zyklisch zu überwachenden Ausgänge 5A8, 5A9 mit dem Arbeitskontakten 5K8/1, 5K9/1 der SPS 5 realisiert.

Im Sicherheitsmodul 2 nach Fig. 2, nachfolgend Preßhubschaltung 2 genannt, sind im Einschaltkreis 2.2 der Arbeitskontakt 5K1/1 der SPS 5 und der Arbeitskontakt 3K1/1 der Not-Aus-Schaltung 3 in Reihe geschaltet mit dem Ruhekontakt 3k2/1 der Not-Aus-Schaltung 3, einem Kontakt 15S1 des Betriebsartenwahlschalters 15 in der Stellung Einzelhub-Zweihandbedienung, einem Ruhekontakt 1K1/1 des Relais 1K1 und dem Arbeitskontakt 1K2/1 des Relais 1K2 der Zweihandschaltung 1, Arbeitskontakten 1K3/1 des Relais 1K3 für die Zeitkonstante und 1K4/1 des Kontrollrelais 1K4 der Zweihandschaltung 1, Ruhekontakten 4K3/1 des Nachlaufkontrollrelais 4K3 und 4K2/1 des Rückhubbeginnrelais 4K2 der Nachlaufkontrollschaltung 4, des weiteren liegen dazu im Einschaltkreis 2.3 in Reihe der Arbeitskontakt 2K6/1 und der Ruhekontakt 2K7/1 der Relais 2k6, 2K7 für die zyklische Überwachung der Schalter bzw. Geber für Schaltstellungsüberwachung 12, der Ruhekontakt 2K8/1 des Rücklaufrelais 2K8, der Arbeitskontakt 2K9/1 des Kontrollrelais 2K9 und eine Spule des Relais 2K2. An dem Arbeitskontakt 1K2/1 ist im Diagnosekreis 2.1 die Spule des Diagnoserelais 2K1 und dazu im Selbsthaltezweig 2.4 in Reihe angeordnet die Arbeitskontakte 2K2/2, 2K4/2, 2K5/2 und die Spule des Einschaltrelais 2K3.

Im Einschaltkreis 2.3 und im Einschaltkreis 2.4 sind am gemeinsamen Punkt von dem Ruhekontakt 2K8/1 und dem Arbeitskontakt 2K5/2 die Spule des Einschaltrelais 2K3 und über dem Arbeitskontakt 2K9/1 die Spule des Einschaltrelais 2K2 angeschalten. Im gemeinsamen Teil des Einschaltkreises 2.5 ist das Relais 2K4 in Reihe mit dem Wechsler 2K8/2 angeordnet, mit dem die an die Stromversorgungsleitung 6 angeschlossenen parallel liegenden Teile des Einschaltkreises 2.5 einmal mit dem Arbeitskontakt 2K2/3 und zum anderen mit dem Ruhekontakt 1K4/5 verbindbar sind.

Der Einschaltkreis 2.6 ist analog dem Einschaltkreis 2.5 ausgebildet. Es liegen im gemeinsamen Teil des Einschaltkreises 2.6 in Reihe das Relais 2K5 und der die parallel liegenden Teile des Einschaltkreises 2.6 verbindende Wechsler 2K8/3, wobei in dem einen parallel liegenden Teil des Einschaltkreises 2.6 der Arbeitskontakt 2K2/4 angeordnet ist und der andere Teil an dem gemeinsamen Punkt des Ruhekontaktes 1K4/5 angeschlossen ist. In den zyklischen Schaltstellungskontrollkreisen 2.7, 2.8 dem Rücklaufkreis 2.9 und dem Kontrollkreis 2.10 sind die angeschlossenen Arbeitskontakte 5K3/1, 5K4/1, 5K5/1, 5K2/1, als Ausgänge 5A4, 5A5, 5A6, 5A3 der SPS 5 direkt mit den Spulen der Relais 2K6, 2K7, 2K8, 2K9 verbunden. Die Stellglieder 22, 23, 24 in den Ansteuerkreisen 2.11, 2.12, 2.13 sind direkt an die Arbeitskontakte 2K2/1, 2K4/1, 2K5/1 angeschlossen. Der erste Schaltungsteil wird über die Sicherung F1 und der zweite Teil über die Sicherung F2 mit Spannung versorgt. In den Strompfaden 2.14, 2.15, welche jeweils einen Eingang 5E3, 5E5 der SPS 5 mit der Spannungsversorgungsleitung 10 der SPS 5 verbinden, ist jeweils ein Arbeitskontakt 2K1/1, 2K3/1 zwischen geschaltet. Die Preßhubschaltung 2 ist in Kontaktschalttechnik ausgeführt. Alle sicherheitsrelevanten Relais 1K1, 1K2, 1K3, 1K4, 2K2, 2K4, 2K5, 2K6, 2K7, 2K8, 2K9, 4K1, 4K2, 4K3 werden zyklisch auf Ausfall überwacht. Fehler führen zum sicheren Abschalten der Presse, d. h. die Presse ist nicht mehr einrückbar, der Rückhub des Stößels ist blockiert oder der Preßhub des Stößels wird abgeschaltet. Das Einschaltrelais 2K2 ist das entscheidende Element zum Einschalten des Preßhubes des Stößels mit den Stellgliedern 22, 23, 24. Die notwendigen Einschaltbedingungen für das Einschaltrelais 2K2 im Zusammenwirken mit den Sicherheitsmodulen 1, 2, 3, 4 und der SPS 5 wird in der Wirkungsweise der Preßhubschaltung 2 erläutert.

Die Wirkungsweise der Preßhubschaltung 2 nach Fig. 2 innerhalb der Pressensicherheitssteuerung nach Fig. 1 wird nachstehend erläutert. Mit dem Einschalten des nicht dargestellten Hauptschalters wird die Preßhubschaltung 2 über die Sicherungen F1, F2 an Spannung gelegt. Gleichzeitig werden damit die Zweihandschaltung 1, Not-Aus-Schaltung 3, die Nachlaufkontrollschaltung 4 sowie die SPS 5 eingeschaltet und können damit die notwendigen Steuersignale an die Preßhubschaltung 2 liefern. Die Funktionserläuterung der Preßhubschaltung 2 erfolgt für die Betriebsart Einzelhub- Zweihandbedienung, welche mit dem Kontakt 15S1 des Betriebsartenwahlschalters 15 im Einschaltkreis 2.2 eingestellt ist. Der Preßhub des Stößels wird durch Betätigen der Zweihandschalter 11 mit ihren Kontakten 11S1, 11S2 eingeschaltet und diese sind nach Fig. 3 mit den Relais 1K1, 1K2 verbunden, deren Kontakte 1K1, 1k2/1 ein Teilstück des Einschaltkreises 2.2, 2.3 der Preßhubschaltung 2 schließen. Gleichzeitig schließt der Arbeitskontakt 1K3/1 in Einschaltkreis 2.2 für die Zeitdauer von max. 0,5 sec, entsprechend der durch das Relais 1k3 und den Kondensator C1 nach Fig. 3 bestimmten Zeitkonstante. Weiterhin ist bei positivem Kontrollergebnis des Kontrollkreises 1.5-1.8 der Zweihandschaltung 1 das Kontrollrelais 1K4 angezogen, wodurch der Arbeitskontakt 1K4/1 im Einschaltkreis 2.2 geschlossen ist. Zum Schließen des Einschaltkreises 2.2, 2.3 der Preßhubschaltung 2 sind weitere Einschaltbedingungen der Sicherheitsmodule 2, 3, 4 und der SPS 5 erforderlich. Aus entsprechenden Eingangssignalen berechnet die SPS 5 ein Ausgangssignal, dargestellt mit dem Arbeitskontakt 5k1/1, zur Überwachung wichtiger Maschinenfunktionen (z. B. Pumpe eingeschaltet, Sperre entriegelt u. a.). Das Ausgangssignal wird durch den Arbeitskontakt 5k1/1 im Einschaltkreis 2.2 wirksam und bildet eine nicht sicherheitsrelevante notwendige aber nicht hinreichende Einschaltbedingung, d. h. die Sicherheit des Bedieners wird bei fehlerhaften Signal des Arbeitskontaktes 5K1/1 nicht gefährdet. Weitere Einschaltbedingungen für den Einschaltkreis 2.2, 2.3 liefern der Arbeitskontakt 3K1/1 und der Ruhekontakt 3K2/1 in der Funktion als Überwachungskontakt der nicht näher erläuterten Not-Aus-Schaltung 3.

Bei entriegelten Not-Aus-Schaltern 13, 14 und fehlerfreier Not- Aus-Schaltung 3 sind die beiden Kontakte 3K1/1, 3K2/1 geschlossen. Durch Betätigung eines der Not-Aus-Schalter 13 oder 14 im Gefahrenfalle öffnet der Arbeitskontakt 3K1/1 und unterbricht den Einschaltkreis 2.2 der Preßhubschaltung 2 zwangsläufig und der Ruhekontakt 3k2/1 blockiert den Einschaltkreis 2.2 bei Relaisfehlern in der Not-Aus-Schaltung 3. Eine Einschaltbedingung der Nachlaufkontrollschaltung 4 in der Preßhubschaltung 2 bilden die Ruhekontakte 4K3/1, 4K2/1, denn diese realisieren die Funktion der zyklischen Überwachung des Rückhubbeginnrelais 4K2, des Nachlaufkontrollrelais 4K3 und über die Arbeitskontakte 5K8/1, 5K9/1 nach Fig. 4 die Ausgänge 5A7, 5A8 der SPS 5 nach Fig. 1, und zwar in der Verbindung mit den Arbeitskontakten 4K2/2, 4K3/2 in der Zweihandschaltung 1 nach Fig. 3. Ein negatives Kontrollergebnis der Nachlaufkontrollschaltung 4 verhindert mit dem offenen Arbeitskontakt 4k3/2 im Kontrollkreis 1.5 der Zweihandschaltung 1 das Anziehen ihres Kontrollrelais 1K4, so daß dessen Arbeitskontakt 1K4/1 im Einschaltkreis 2.2 keine Einschaltbedingung bildet. Für die sichere Funktion der Preßhubschaltung 2 werden weitere Einschaltbedingungen durch die Geber bzw. Schalter für Schaltstellungsüberwachung 12 der sicherheitsrelevanten Stellglieder 22, 23, 24, z. B. Magnetventile, gebildet, indem von den Relais 2K6, 2K7 die Kontakte 2K6/1, 2K7/1 im Einschaltkreis 2.3 der Preßhubschaltung 2 und die Kontakte 2K6/2, 2K7/2 im Selbsthaltekreis 1.9, 1.10 der Zweihandschaltung 1 angeordnet sind. Das Relais 2K6 im Schaltstellungskontrollkreis 2.7 erhält Spannung über den Arbeitskontakt 5K3/1 der SPS 5, wenn die Stellglieder 22, 23, 24 in Ausgangsstellung sind, während das Relais 2K7 über den Arbeitskontakt 5K4/1 der SPS 5 bei Arbeitsstellung der Stellglieder 22, 23, 24 Spannung erhält, denn dazu sind die Geber der Schaltstellungsüberwachung 12 mit Eingängen 5E9 der SPS 5 verbunden, die über Programmsegmente logische Gleichungen berechnet, welche an den Ausgängen 5A4, 5A5 der SPS 5 die Relais 5k3, 5K4 mit deren Arbeitskontakten 5K3/1, 5K4/1 steuern. Durch die Anordnung von Ruhe- und Arbeitskontakten 2K6/1, 2K6/2, 2K7/1, 2K7/2 der Relais 2K6, 2K7 im Einschaltkreis 2.3 der Preßhubschaltung 2 und im Selbsthaltekreis 1.9, 1.10 der Zweihandschaltung 1 wird die durchgängige zyklische Überwachung der Schaltstellungen der Stellglieder 22, 23, 24 durchgeführt. Mit der zyklischen Überwachung der Relais 2K6, 2K7 und der nachfolgend noch beschriebenen Relais 2K8, 2K9 ist gleichzeitig eine zyklische Überwachung der zugehörigen Ausgänge der SPS 5 und damit wesentlicher Bausteine der SPS 5 erreicht, z. B. wie Mikroprozessor, separate logische Verarbeitungseinheit, Busverbindungen, Programm- und Datenspeicher, Eingangsstufen der SPS 5 sowie die angeschlossenen Geber der Schaltstellungsüberwachung 12. Auf diese Weise ist es möglich, nicht sichere Bausteine im Sinne der Unfallverhütung, wie z. B. eine SPS 5, als sichere Bestandteile in eine einkanalige Sicherheitssteuerung einzubeziehen. Eine weitere Einschaltbedingung im Einschaltkreis 2.3 liefert der Ruhekontakt 2K8/1 des Rücklaufrelais 2K8 im Rücklaufkreis 2.9. Das Rücklaufrelais 2K8 wird durch den Arbeitskontakt 5K5/1 der SPS 5 programmgemäß derart gesteuert, daß es bei Sollfunktion nur im Rückhub des Stößels Spannung erhält, wodurch der Ruhekontakt 2K8/1 im Einschaltkreis 2.3 nach dem Abschalten des Rückhubes des Stößels wieder geschlossen ist. In Verbindung mit den Arbeitskontakten der Wechsler 2K8/2, 2K8/3 im Einschaltkreis 2.5, 2.6 sichert der Ruhekontakt 2K8/1 die zyklische Überwachung des Relais 2K8.

Bei Vorhandensein aller Schaltbedingungen im Einschaltkreis 2.2, 2.3, 2.4 erhält das Einschaltrelais 2K3 für die SPS 5 Spannung und schaltet durch den Arbeitskontakt 2K3/1 im Strompfad 2.15 den Eingang 5E5 auf 1-Signal (Preßhubsignal), gleichzeitig liegt auch das Diagnoserelais 2K1 an Spannung und schaltet mit dem Arbeitskontakt 2K1/1 im Strompfad 2.14 den Eingang 5E3 der SPS 5 auf 1-Signal (Dauersignal der Zweihandschaltung 1).

Aus diesen genannten 1-Signalen und aus anderen Signalen (z. B. der Hubverstellung 16) berechnet die SPS 5 ein 1-Signal für den Ausgang 5A3, dessen Arbeitskontakt 5K2/1 im Kontrollkreis 2.10 zum Einschalten des Preßhubes des Stößels schließt und das Kontrollrelais 2K9 zieht an, dessen Arbeitskontakt 2k9/1 bei Vorhandensein aller Einschaltbedingungen der Sicherheitsmodule 1, 2, 3, 4 und der SPS 5 den Einschaltkreis 2.3 schließt und das Einschaltrelais 2K2 zieht an. Der Arbeitskontakt 5K2/1 des Ausganges 5A3 der SPS 5 synchronisiert den Funktionsablauf im Rahmen der Maschinenablaufsteuerung der SPS 5 einschließlich der Sicherheitmodule, wobei gleichzeitig eine zyklische Überwachung der SPS 5 über das Kontrollrelais 2K9 vorgesehen ist, indem neben dem Arbeitskontakt 2K9/1 im Einschaltkreis 2.3 ein Ruhekontakt 2K9/2 im Kontrollkreis 1.5 der Zweihandschaltung 1 angeordnet ist. Damit ist die durchgängige, zyklische Überwachung von Eingängen der SPS 5, der SPS 5 selbst und des Relais 2K9 gegeben. Die Arbeitskontakte 2K2/3, 2K2/4 schalten in den Einschaltkreisen 2.5, 2.6 die Relais 2K4, 2K5 ein, dessen Arbeitskontakte 2K4/2, 2K5/2 gemeinsam mit dem Arbeitskontakt 2K2/2 den Selbsthaltezweig 2.4 schließen. Gleichzeitig wird der Preßhub des Stößels eingeschalten, indem die sicherheitsrelevanten Stellglieder 22, 23, 24, z. B. Magnet, Ventile durch die Arbeitskontakte 2K2/1, 2K4/1, 2K5/1 angesteuert werden. Andere nicht dargestellte Ventile, z. B. wie das Eilvorlaufventil, das Füllventil, werden entsprechend von Ausgängen der SPS 5 mitgeschaltet. Die zyklische Überwachung der Relais 2K2, 2K4, 2K5 wird mit den Arbeitskontakten 2K2/2, 2K4/2, 2K5/2 im Selbsthaltezweig 2.4 und den Ruhekontakten 2K2/5, 2K4/3, 2K5/3 im Kontrollkreis 1.5 der Zweihandschaltung 1 gewährleistet. Der Preßhub des Stößels wird beendet durch Freigabe der Zweihandschalter 11 mit seinen Kontakten 11S1, 11S2 und damit durch Öffnen der Kontakte 1K1/1, 1K2/1 im Einschaltkreis 2.2 oder weg-, zeit- oder druckabhängige Bedingungen, die in der SPS 5 aus Eingangssignalen berechnet werden und durch Abschalten des Kontrollrelais 2K9 mit dem Arbeitskontakt 5K2/1 im Kontrollkreis 2.10 den Einschaltkreis 2.3 mit dem Arbeitskontakt 2K9/1 öffnen. Dem Abschalten des Preßhubes folgt sofort die Ansteuerung des Rückhubes des Stößels. Dazu werden im Ausführungsbeispiel neben anderen direkt durch die SPS 5 gesteuerten nicht dargestellten Stellgliedern, bzw. Ventilen, die Stellglieder 23, 24, bzw. Magnetventile 23, 24, angesteuert, die ebenfalls im Preßhub des Stößels geschalten werden. Die Steuerung des Rückhubes des Stößels als nicht gefährdende Bewegung übernimmt im wesentlichen die SPS 5, die programmgemäß aus den den Preßhub des Stößels beendenden Signalen den Rückhub des Stößels berechnet und entsprechende Ventile direkt sowie das Rücklaufrelais 2K8 mit dem Arbeitskontakt 5K5/1 im Rücklaufkreis 2.9 ansteuert. Die Wechsler 2K8/2, 2K8/3, deren Ruhekontakte im Preßhub des Stößels die Einschaltkreise 2.5, 2.6 bei angezogenen Arbeitskontakten 2K2/3, 2K2/4 schließen, setzen mit ihren Arbeitskontakten im Rückhub des Stößels die Relais 2K4, 2K5 und damit die Stellglieder 22, 23 unter Spannung.

Der Ruhekontakt 1K4/5 dient der zyklischen Überwachung des Kontrollrelais 1K4 und blockiert im Fehlerfall die Stößelrücklaufbewegung durch Nichtansteuern notwendiger Stellglieder 22, 23.

Der Rückhub des Stößels wird durch einen Hubverstellschalter 16 beendet, wobei auch das Rücklaufrelais 2K8 abschaltet. Beim Hängenbleiben des Rücklaufrelais 2K8 (z. B. Verschweißen eines Arbeitskontaktes) verhindert der Ruhekontakt 2K8/1 im Einschaltkreis 2.3 das Anziehen des Einschaltrelais 2k2 und damit den folgenden Preßhub des Stößels, da das Stellglied 22 als ein erforderliches Magnetventil nicht angesteuert wird, obwohl die Relais 2K4, 2K5 und damit die Stellglieder 23, 24 Spannung erhalten. Das Rücklaufrelais 2K8 ist also ebenso wie das Relais 2K6 oder 2K7 ein Relais zur zyklischen Überwachung von Ausgängen 5A4, 5A5 der SPS 5.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Sicherheitsmodul, Zweihandschaltung
1.0 Strompfad
1.1 Strompfad
1.2 Strompfad
1.3 Strompfad, Aufladekreis
1.4 Strompfad
1.5 Kontrollkreis
1.6 Kontrollkreis
1.7 Kontrollkreis
1.8 Kontrollkreis
1.9 Selbsthaltekreis, Kontrollkreis
1.10 Selbsthaltekreis, Kontrollkreis
1E1-1E16 Eingänge
1A1-1A3 Ausgänge
2 Sicherheitsmodul, Preßhubschaltung
2.1 Diagnosekreis
2.2 Einschaltkreis
2.3 Einschaltkreis
2.4 Selbsthaltezweig, Einschaltkreis
2.5 Einschaltkreis
2.6 Einschaltkreis
2.7 Schaltstellungskontrollkreis
2.8 Schaltstellungskontrollkreis
2.9 Rücklaufkreis
2.10 Kontrollkreis
2.11 Ansteuerkreis
2.12 Ansteuerkreis
2.13 Ansteuerkreis
2.14 Strompfad
2.15 Strompfad
2E1-2E16 Eingänge
2A1-2A6 Ausgänge
3 Sicherheitsmodul, Not-Aus-Schaltung
3E1-3E4 Eingänge
3A1-3A3 Ausgänge
4 Sicherheitsmodul, Nachlaufkontrollschaltung
4.1 Strompfad
4.2 Strompfad
4.3 Kontrollkreis
4.4 Selbsthaltekreis
4.5 Strompfad
4.6 Strompfad
4.7 Strompfad
4E1-4E3 Eingänge
4A1-4A3 Ausgänge
5 SPS, speicherprogrammierbare Steuerung
5E1-5E9 Eingänge
5A1-5A12 Ausgänge
6 Spannungsversorgungsleitung
7 Spannungsversorgungsleitung
8 Spannungsversorgungsleitung
9 Spannungsversorgungsleitung
10 Spannungsversorgungsleitung
11 Zweihandschalter, sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
11S1 Ruhekontakt, Kontakt
11S2 Arbeitskontakt, Kontakt
12 Schalter bzw. Geber für Schaltstellungsüberwachung, nicht sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
13 Not-Aus-Schalter, sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
14 Not-Aus-Schalter, sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
15 Betriebsartenwahlschalter
15S1 Kontakt
16 Hubverstellschalter, nicht sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
17 Fußschalter, nicht sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
18 Dauerhubschalter, nicht sicherheitsrelevante Befehlsgeräte
19 Geräte
20 Stellglieder
21
22 Stellglieder
23 Stellglieder
24 Stellglieder
AE Ausgabeebene
EE Eingabeebene
VE Verarbeitungsebene
C1 Kondensator
F1 Sicherung
F2 Sicherung R1 Widerstand
R2 Widerstand
V1 Diode
K1 Schütz
1K1 Relais
1K1/1 Ruhekontakt, Kontakt
1K1/2 Ruhekontakt
1K1/3 Arbeitskontakt
1K2 Relais
1K2/1 Arbeitskontakt, Kontakt
1K2/2 Arbeitskontakt
1K2/3 Ruhekontakt
1K3 Relais
1K3/1 Arbeitskontakt
1K3/2 Ruhekontakt
1K3/3 Ruhekontakt, Kontakt
1K3/4 Arbeitskontakt
1K4 Kontrollrelais
1K4/1 Arbeitskontakt
1K4/2 Arbeitskontakt
1K4/3 Arbeitskontakt
1K4/4 Arbeitskontakt
1K4/5 Ruhekontakt
2K1 Diagnoserelais
2K1/1 Arbeitskontakt
2K2 Einschaltrelais, Relais
2k2/1 Arbeitskontakt
2K2/2 Arbeitskontakt
2K2/3 Arbeitskontakt
2K2/4 Arbeitskontakt
2K2/5 Ruhekontakt
2K3 Einschaltrelais
2K3/1 Arbeitskontakt
2K4 Relais
2K4/1 Arbeitskontakt
2K4/2 Arbeitskontakt
2K4/3 Ruhekontakt
2k5 Relais
2K5/1 Arbeitskontakt
2K5/2 Arbeitskontakt
2K5/3 Ruhekontakt
2K6 Relais
2k6/1 Arbeitskontakt, Kontakt
2K6/2 Arbeitskontakt, Kontakt
2K7 Relais
2K7/1 Ruhekontakt, Kontakt
2K7/2 Ruhekontakt, Kontakt
2k8 Rücklaufrelais, Relais
2K8/1 Ruhekontakt
2K8/2 Wechsler
2K8/3 Wechsler
2k9 Kontrollrelais, Relais
2K9/1 Arbeitskontakt
2K9/2 Ruhekontakt, Kontakt
3K1/1 Arbeitskontakt
3K2/1 Ruhekontakt
4K1 Relais
4K1/1 Ruhekontakt
4K1/2 Arbeitskontakt
4K2 Rückhubbeginnrelais
4K2/1 Ruhekontakt
4K2/2 Arbeitskontakt
4K2/3 Arbeitskontakt
4K3 Nachlaufkontrollrelais, Relais
4K3/1 Ruhekontakt
4K3/2 Arbeitskontakt, Kontakt
4K3/3 Arbeitskontakt, Kontakt
4K3/4 Arbeitskontakt
4S1 Arbeitskontakt, Quittierschalter
5K1 Relais
5k1/1 Arbeitskontakt
5K2 Relais
5K2/1 Arbeitskontakt
5k3 Relais
5K3/1 Arbeitskontakt
5K4 Relais
5K4/1 Arbeitskontakt
5k5 Relais
5K5/1 Arbeitskontakt
5K6 Relais
5k6/1 Arbeitskontakt
5K7 Bereitschaftsrelais
5K7/1 Wechsler
5K8/1 Arbeitskontakt
5K9/1 Arbeitskontakt

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung für eine Pressensicherheitssteuerung bestehend aus einer speicherprogrammierbaren Steuerung und Sicherheitsmodulen in selbstüberwachter verdrahtungsprogrammierter Kontaktschalttechnik, gekennzeichnet dadurch, daß nur eine direkt einkanalige Aufschaltung der Ausgänge der sicherheitsrelevanten Befehlsgeräte (11, 13, 14, 15) auf Eingänge der ihnen jeweils zugeordneten Sicherheitsmodule (1, 2, 3) und deren sicherheitsrelevanten Ausgänge auf einen Eingang des ihnen jeweils zugeordneten Stellgliedes (22, 23, 24) besteht, vorgesehene Ausgänge der Sicherheitsmodule (1, 2, 3, 4), welche deren sicherheitstechnisch relevanten Zustand ausweisen, auf Eingänge der SPS (5) geführt sind und diese Eingänge der SPS (5) über Programmsegmente, welche die sicherheitstechnisch relevanten Bereitschaftsmeldungen der Sicherheitsmodule (1, 2, 3, 4) mit dem internen Zustand der SPS (5) logisch verknüpfen, mit synchronisierenden Ausgängen (5A3, 5A9) der SPS (5), die das Verknüpfungsergebnis ausweisen, in Verbindung stehen und diese Ausgänge (5A3, 5A9) mit einem Kontrollkreis (2.10) für alle Schaltbedingungen im Sicherheitsmodul (2) und mit einem Kontrollkreis (1.5-1.8) im Sicherheitsmodul (1) verbunden sind, mindestens ein zyklisch zu überwachender Ausgang (5A3-5A8) der SPS (5) an jeweils einem zugeordneten Relais (2K6-2K9, 4K1, 4K2) der Sicherheitsmodule (2, 4) direkt angeschlossen ist, von dem bzw. denen jeweils Kontakte in Einschaltkreisen (2.2, 2.3, 2.5, 2.6) und Kontrollkreisen (1.5, 1.9, 1.10, 4.3) der Sicherheitsmodule (1, 2, 4) angeordnet sind und nicht zyklisch überwachte Ausgänge (5A2, 5A10) der SPS (5) jeweils mit einem zugeordneten Einschaltkreis (2.2, 2.3) des Sicherheitsmoduls (2) und mit einem Strompfad (1.2) des Sicherheitsmoduls (1) verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung für eine Preßsicherheitssteuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sicherheitsrelevante Bereitschaftsmeldungen führende Ausgänge (1A2, 2A2, 2A3, 4A3), der Sicherheitsmodule (1, 2, 4) mit ihren Kontakten (1K3/4, 1K4/4, 2K1/1, 2K3/1, 4K3/4) der Relais (1K3, 1K4, 2K1, 2K3, 4K3) auf Eingänge (5E2, 5E4, 5E5, 5E8) der SPS (5) geführt und über Programmsegmente mit dem internen Zustand der SPS (5) logisch verknüpft mit synchronisierenden Ausgängen (5A3, 5A9) der SPS (5) verbunden sind, deren Kontakt (5K2/1) in einem Kontrollkreis (2.10) des Sicherheitsmoduls (2) direkt mit der Erregerspule des Relais (2K9) verbunden ist und deren anderer Kontakt (5K6/1) in einem Kontrollkreis (1.5-1.8) des Sicherheitsmoduls (1) als logisches UND verknüpft angeordnet ist.

3. Schaltungsanordnung für eine Pressensicherheitssteuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zyklisch zu überwachende Ausgänge (5A3, 5A4, 5A5, 5A6, 5A7, 5A8) der SPS (5) mit den Kontakten (5K2/1, 5K3/1, 5K4/1, 5K5/1, 5K8/1, 5K9/1) jeweils direkt mit der Erregerspule eines Relais (2K6, 2K7, 2K9, 4k1, 4K2) oder Schützes im Sicherheitsmodul (2, 4) verbunden sind und diese Relais oder Schütze jeweils mit mindestens einem Kontakt (2K6/1, 2K7/1, 2k8/1, 2K9/1, 4K1/2, 4K2/2, 4K2/3) in den Sicherheitsmodulen (2, 4) in einem logischen UND, mit dem einen Zustand des jeweiligen Relais oder Schützes eine Einschaltbedingung bildend, in einem Einschaltkreis (2.2, 2.3) und in einem Kontrollkreis (4.3) verknüpft angeordnet sind, des weiteren diese Relais oder Schütze mit jeweils mindestens einem weiteren Kontakt (2K6/2, 2K7/2, 2K8/2, 2K8/3, 2K9/2, 4K1/1, 4K2/1) in den Sicherheitsmodulen (1, 2) in einem logischen UND, mit dem anderen Zustand des jeweiligen Relais oder Schützes eine Überwachungsbedingung bildend, in einem Selbsthaltekreis (1.9, 1.10) des Kontrollkreises (1.5-1.8), im Kontrollkreis (1.5) und den Einschaltkreisen (2.2, 2.5, 2.6) verknüpft angeordnet sind.

4. Schaltungsanordnung für eine Pressensicherheitssteuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß nicht zyklisch zu überwachende Ausgänge (5A2, 5A10) der SPS (5) jeweils mit einem ihrer Kontakte (5K1/1, 5k7/1) im Einschaltkreis (2.2) zwischen der Spannungsversorgungsleitung (6) und dem Anschlußpunkt des Selbsthaltezweiges (2.4) der Preßhubschaltung (2) sowie im Strompfad (1.2) zwischen der Spannungsversorgungsleitung (7) und einer gemeinsamen Spannungsversorgungsleitung (8) der Zweihandschaltung (1) angeordnet und die jeweils in einem logischen UND, eine nicht sicherheitsrelevante Einschaltbedingung bildend, verknüpft sind.