EP2093845B1 - Modular safety control - Google Patents
Modular safety control Download PDFInfo
- Publication number
- EP2093845B1 EP2093845B1 EP08101866A EP08101866A EP2093845B1 EP 2093845 B1 EP2093845 B1 EP 2093845B1 EP 08101866 A EP08101866 A EP 08101866A EP 08101866 A EP08101866 A EP 08101866A EP 2093845 B1 EP2093845 B1 EP 2093845B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- modules
- module
- safety
- encoding
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Not-in-force
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
- H01R13/642—Means for preventing incorrect coupling by position or shape of contact members
Definitions
- the invention relates to a modular safety control according to the preamble of claim 1 and to a method for producing and checking such a modular safety control.
- a safety controller is a device that receives supplied input signals from signalers, such as emergency stop buttons, protective door switches, light barriers or light grids, and generates logical signals from them.
- the output signals can then be supplied to actuators, which then effect specific actions or reactions in the environment depending on the input signals, eg. B. to a machine, such as a press or a welding robot, emanating from the operation of a danger to people to hedge.
- a signal generator z. B. when opening the protective door, pressing the emergency stop button or when a sensor responds, a signal is generated in each case, which is supplied to the safety controller as an input signal.
- the safety controller then switches off the dangerous part of the machine, for example with the aid of an actuator, or places the machine in a safe state.
- a characteristic feature of a safety control in contrast to a "normal" control system, is that the safety control must always ensure a safe state of the hazardous installation or machine even if it or its connected device malfunctions. Therefore, in safety control systems extremely high demands are placed on the own fault tolerance, which results in a considerable effort in the development and production.
- the safety controller must comply with specified safety standards, which are defined, for example, in the European standard EN 954-1 or ISO 13849 (performance level). The possible safety levels and the additional safety requirements for an application are defined in the standard EN 61508 or EN 62061.
- each input module receives input signals from a signal generator and each output module can actuate an actuator that turns off a source of danger.
- the assignment of the input signals to an actuator takes place in that the positions at which the modules are arranged in the module row determine a clear assignment of an input signal to an output signal.
- the positions within the module row thus provide the switching rules and by inserting the modules can be selected, which sensors are connected in which way with these switching rules with an actuator. On the one hand this saves programming and on the other hand it is more flexible than a fixed wiring.
- connection device for an electrical installation system is known, which is constructed in a modular manner and in which the modules can have mutually coded connectors.
- the invention enables an unambiguous assignment of the input modules to output modules and prevents interchanging protection of the safety shutdown paths due to the mechanical coding. This increases plant availability, reduces the risk of commissioning, maintenance and repair, and reduces costs by making it much easier to make mandatory safety checks after changes to equipment.
- the solution is very advantageous to the user, as he recognizes a permutation immediately and obviously by mechanical incompatibility.
- Another significant advantage is that it is ensured by the mechanical coding that a sufficient exchange protection is given, for example, in a desired system expansion.
- the manufacturer only has to provide the correctly encoded input module to the user, and the user can insert the obtained module into the module row without any prior knowledge and can be sure that no false safety shutdown paths have been generated.
- the modular safety control according to the invention can be expanded in a very simple manner by joining together, for example by plugging in, additional modules for connecting additional sensors, without the previous safety shutdown paths having to be checked again.
- the user has the ability to later expand the system by z. B. deliberately allow plant extensions by the mechanical coding or to prevent.
- the user when exchanging modules, for example when replacing defective modules, to immediately detect a faulty positioning of the input module without having to use diagnostic software or to interpret an error display on the device display. This is ensured by the mechanical coding, because from the outset the mechanical coding does not allow a wrong positioning.
- Another advantage of the invention is that within a subsystem, the modules can be arbitrarily swapped without affecting the safety shutdown paths.
- An easy-to-implement way of mechanical coding is to provide a coding connector.
- the mechanical coding could also be implemented in different, mutually compatible housing forms, so that, for example, a module row can be constructed in the manner of matching building blocks.
- this would have the disadvantage over a simple coding connector that a large number of different housing shapes would have to be present according to the coding.
- the coding plug connector consists of a multi-pin plug and corresponding socket, each pole is formed by a plug pin and the coding is formed by the coded plug at least one of the plug pins changed, in particular in cross section reduced, or is completely removed and in the corresponding socket, the corresponding pin receptacle is adjusted or closed accordingly.
- a coding connector can then be built from commercially available electrical connectors.
- the replacement of modules or the extension of the module row is facilitated if the modules have similar housing and each have a plug and a socket for the Codier connector on opposite sides of the housing in a similar arrangement.
- the housing is designed as a standard IP20 housing.
- the output module may be adjacent to each other module to one side.
- an extension of the module row by attaching a further output module to one end of the module row is much easier, regardless of the coding of the last, located at the end of the module row module.
- an output module with a neutral coded plug such a module row can be extended by a simple sub-system.
- such a subsystem has a group of modules of the same coding, each having at least one output module and at least one associated input module.
- the subsystem has only exactly one output module and associated input modules.
- the input module can be configured via an operating element for assigning inputs of the input module to outputs of the output module of the same coding.
- the operating element for example a rotary switch, can be mounted on the housing, so that it is compact and easy to manufacture while at the same time being easily accessible to the user.
- the control provides further support for secure system configuration and interchange protection.
- the configuration of the safety-related input evaluation can take place, for example, whether the connected signal transmitters are to be evaluated as single-channel or dual-channel and / or whether the emergency stop switch, light curtain, safety switch or two-hand function is involved.
- This mechanically visible configuration also allows the user to quickly perceive that, if necessary, when replacing defective modules, theforceabschaltpfad has not changed, but the evaluation of the sensor system is set incorrectly.
- the control element can configure the logical connection of the assigned input modules of the subsystem (And / Or / Order) and here, too, the user visually recognizes an incorrect configuration immediately when replacing output modules.
- Another embodiment of the invention may be to provide fixed logic functions in a subsystem. For example, in a subsystem, all input signals can be logically ANDed and the result can be routed to the actuator connected to the output module. If the subsystem is now extended by an input module due to system extension, the connected sensors automatically also act AND linked to the actuator.
- the mechanical coding according to the invention makes it possible to deliberately allow later expandability of the system.
- B contains the last module of the module row at its free end a coding on which none of the modules of the module row fits, for example, all plug pin receptacles of the socket of the coding plug connection are closed. Since no matching input module is available, it can not come to the subconscious extension of the system.
- one of the modules forms a central control module, with which an assignment of signal generator information applied to the input modules to the actuator signals to be output at the associated output modules can take place.
- the central control module may include an evaluation unit with which a check can be carried out as to whether the connected modules have been correctly assembled according to the coding. Such verifiability further increases safety and can facilitate certification.
- the modules are designed with two channels and process the signals redundant and / or diverse fail-safe.
- a safety controller 100 with, for example, five input modules and three output modules is shown in FIG FIG. 1 shown.
- the safety controller 100 consists of a module row 102, which in turn is composed of subsystems 110, 120 and 130.
- a subsystem contains an output module and associated input modules. The numerals have been chosen so that each output and input module each contain two hyphenated reference numerals, the numeral before the hyphen designating the subsystem, and the digit after the hyphen continuing.
- Each input module has at least one single- or multi-channel input or a connection possibility for one or more signal transmitters.
- a signal transmitter such as a light barrier, a light grid, a laser scanner or a security camera, but also a switch, such as a door position switch or an emergency stop switch can be provided.
- each output module has at least one single- or multi-channel output for an actuator.
- This actuator can be the control of a robot, a motor, a power line, a relay or the control of a machine, eg. As a press, his. In general, therefore, the actuator is part of a dangerous machine. Under an actuation of the actuator should not its normal operation but a special control by the safety controller 100 to bring the hazardous machine in a safe state. This can be a simple shutdown, but also a warning or the controlled transfer to a safe parking position. If the actuator is not actuated, this does not mean standstill, but ordinary, undisturbed operation. This understanding does not prevent that other controls can go from or via the output module to the actuator.
- the modules can be designed with two channels in order to be able to evaluate the signals redundantly and possibly also diversitively.
- the input modules are each connected to specific output modules. This assignment depends on the application, because each actuator is to be operated depending on the states of certain signal generator. In the present exemplary embodiment, a certain assignment should already be present by default, namely the input modules are always assigned to the respective output module arranged to the left thereof, which is also represented by the arrows 104. An output module, however, has no effect on the left of him arranged, other modules. Of course, other combinations are conceivable, namely that, for example, the input modules always act on the right of them arranged output module and the output modules have no effect on the right of them arranged further modules.
- the first subsystem 110 therefore includes an output module 10-6 and two input modules 10-4 and 10-5.
- To the input module 10-4 two signal generator, namely an emergency stop switch 10-1 and a sensor 10-2, connected.
- the input module 10-4 two inputs not shown.
- To the input module 10-5 another sensor 10-3 is connected.
- the connection from the signal transmitters to the respective input module is shown only schematically by arrows 106 and can be single-channel or multi-channel.
- the signals of the emergency stop switch 10-1 and the sensors 10-2 and 10-3 are pre-evaluated in the input modules 10-4 and 10-5 failsafe and given to the output module 10-6 via an electrical connector, not shown.
- Such a connector through which the modules are connected are often referred to as "backplane".
- the signals are optionally logically linked together and given the result to the actuator 10-7 via an output, not shown.
- the arrows 108 indicate the connection to the actuator only schematically. In actual use, the connection may be single or multi-channel. It is also conceivable that the output module 10-7 has a plurality of outputs, not shown, and accordingly can operate various actuators not shown, depending on the various signals of the connected to the associated input modules of the subsystem 110 signal generators 10-1, 10-2 , 10-3.
- Subsystem 120 has an output module 20-6 and an input module 20-4, wherein a signal transmitter 20-1 is connected to the input module and the output module 20-6 acts on an actuator 20-7.
- Subsystem 130 has a similar structure to first subsystem 110 with two input modules 30-4 and 30-5, to which an emergency stop switch 30-1 and sensors 30-2 and 30-3 are connected, and to an output module 30-5. 6, which acts on an actuator 30-7.
- the subsystems must be assembled, that is, which output modules are interconnected with which input modules, and which signal generators have to be considered when deciding which switching which actuator, and secondly, which evaluation rules of each output module used within a subsystem in the evaluation of the signals, so in which way the signals of a subsystem are logically linked together.
- the output modules have a control element 103 and the input modules on a control element 105, which can be configured as a simple rotary switch and can be set via which inputs, ie signals which signal generator to act on a connected actuator. If necessary, such a configuration can also contain simple logic, which can then be selected via the rotary switches.
- the positions of the input modules in the module row 102 are within one subsystem, for example input modules 10-4 and 10-5 of the first subsystem 110 or the input modules 30-4 and 30-5 of the third subsystem 130, optionally, with the only restriction that the output module must always be the leftmost positioned.
- Each module of the module row 102 is housed according to an embodiment in a similar housing.
- the housing can be an IP20 housing system in which the individual modules are in communication with the "backplane".
- the housing may also be designed in a higher protection class, such as, for example, IP65.
- mechanical codings are provided between the modules.
- the mechanical codings are in the form of coded connectors 200 as shown in FIG Fig. 2 are shown schematically. It shows Fig.2 the module row 102 from Fig. 1 wherein the modules are shown separately from each other to show the coding connector 200 according to the invention.
- the coding connectors 200 represent a mechanical coding between adjacent modules of the module row 102.
- the coding plug connection 200 will be explained below by way of example with reference to the connection between the output modules 20-6 and the input module 20-4 of the module row 102.
- the coding connector 200 consists of a plug 202 which is arranged on the left side of the input module 20-4 and a corresponding socket 204 which is arranged on the right side of the output module 20-6.
- the plug 202 has plug pins 206 and the socket 204 corresponding plug pin receptacles 208.
- the second plug pin 206 '(counted from below) is removed, which is indicated by a bright field, and the corresponding, second lowest pin terminal receptacle 208' is closed, for example, by a matching pen.
- the closed pin receptacle 208 is represented by a dark field. All other plug pins 206 and pin receptacles 208 are unchanged. All modules of the second subsystem 120 have this coding, so that only output and input modules with this coding become a subsystem can be put together.
- any other unambiguous binary codes are also conceivable (eg 2 from n or 3 from n).
- the coding is already carried out by the manufacturer in order to have already predefined subsystems for the purpose of increasing safety.
- the modules are already connected to each other via electrical connectors, it is advantageous for reasons of cost that the coding connectors are an integral part of the electrical connectors.
- the modules have similar housing 210 and each have the plug 206 on one side (left in this embodiment) and the socket 208 on the opposite side of the housing 210 in a similar arrangement. Then, the module row 102 can be expanded or reduced by inserting additional modules into subsystems according to the coding or removal of modules.
- each module of a subsystem contains the same encoding. This allows an input module within a subsystem arbitrarily positioned, but not used in other subsystems, whereby theSICabschaltpfade thus can not be changed.
- the subsystems are independent of one another with respect to the safety shutdown paths, it is advantageous if a subsystem consisting of from an output module arranged on the left side and further input modules arranged to the right thereof can be used at any point in the module row.
- the left-side plug 203 of an output module 20-6 or 30-6 it is necessary for the left-side plug 203 of an output module 20-6 or 30-6 to have a neutral coding, as is realized in the exemplary embodiment in that all plug pins 206 are designed such that they fit into any type of plug pin receptacle 208 or 208 'fit, what in Fig. 2 is indicated by bright fields for all pins 206 of the neutral coded plug 203.
- the module row 102 could be off Fig. 2 may also be constructed such that the third subsystem 130 is located to the right of the first subsystem 110 and the second subsystem 120 to the right thereof. As a result, the end user has some flexibility in building the module row 102 without compromising safety.
- modules are required in a safety control, which have no safety function, such as communication gateways for connecting the module row 102 to a bus system or passive bus components.
- a module is referred to as the module row 102 right-hand terminating module 212 in FIG Fig. 2 shown.
- the module 212 can be plugged into a subsystem of any coding and therefore also has a neutral coding on the plug side 203.
- the module row is always lockable, regardless of which subsystem is located furthest to the right, or in other words, regardless of how long the module row is or how many subsystems the module row comprises.
- the invention relates to a method for checking the modular safety control, that is to check the module row 102, whether from a safety point of view, the structure made, as he, for example, in Fig. 1 shown is correct.
- This method is implemented in software that may either be separate or provided, for example, in the module 212 and by means of which a report of the existing configuration is made by entering the plugged module configuration into the software either by hand, e.g. By manually positioning images of the modules on a screen of the PC in the manner actually plugged in, or by automatically reading out the module configuration from the module 22.
- the advantage of reading out the configuration of the module series is that the user does not have to manually reorder everything on the PC, but the software still has to generates clean plant documentation for acceptance.
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine modulare Sicherheitssteuerung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen und Überprüfen einer solchen modularen Sicherheitssteuerung.The invention relates to a modular safety control according to the preamble of claim 1 and to a method for producing and checking such a modular safety control.
Eine Sicherheitssteuerung ist eine Vorrichtung, die von Signalgeber, wie Not-Aus-Taster, Schutztürschalter, Lichtschranken oder Lichtgitter, gelieferte Eingangssignale aufnimmt und daraus durch logische Verknüpfungen Ausgangssignale erzeugt. Die Ausgangssignale können dann Aktuatoren zugeführt werden, die dann in Abhängigkeit von den Eingangssignalen gezielte Aktionen oder Reaktionen in der Umgebung bewirken, z. B. um eine Maschine, wie eine Presse oder einen Schweißroboter, von der im Betrieb eine Gefahr für Menschen ausgeht, abzusichern. Beim Ansprechen eines Signalgebers, z. B. beim Öffnen der Schutztür, Betätigen des Not-Aus-Tasters oder beim Ansprechen eines Sensors wird jeweils ein Signal erzeugt, das der Sicherheitssteuerung als Eingangssignal zugeführt ist. In Reaktion darauf schaltet die Sicherheitssteuerung dann beispielsweise mit Hilfe eines Aktuators den gefahrbringenden Teil der Maschine ab bzw. setzt die Maschine in einen gefahrlosen Zustand.A safety controller is a device that receives supplied input signals from signalers, such as emergency stop buttons, protective door switches, light barriers or light grids, and generates logical signals from them. The output signals can then be supplied to actuators, which then effect specific actions or reactions in the environment depending on the input signals, eg. B. to a machine, such as a press or a welding robot, emanating from the operation of a danger to people to hedge. When addressing a signal generator, z. B. when opening the protective door, pressing the emergency stop button or when a sensor responds, a signal is generated in each case, which is supplied to the safety controller as an input signal. In response to this, the safety controller then switches off the dangerous part of the machine, for example with the aid of an actuator, or places the machine in a safe state.
Charakteristisch an einer Sicherheitssteuerung ist im Gegensatz zu einer "normalen" Steuerung, dass die Sicherheitssteuerung selbst dann, wenn bei ihr oder einem mit ihr verbundenen Gerät eine Fehlfunktion auftritt, stets einen sicheren Zustand der gefahrbringenden Anlage oder Maschine gewährleisten muss. Daher werden bei Sicherheitssteuerungen extrem hohe Anforderungen an die eigene Fehlersicherheit gestellt, was einen erheblichen Aufwand bei der Entwicklung und Herstellung zur Folge hat. In der Regel benötigen nicht nur die Sicherheitssteuerungen alleine eine besondere Zulassung durch zuständige Aufsichtsbehörden, wie Berufsgenossenschaften oder TÜV, sondern zusätzlich in Kombination mit einer mit der Sicherheitssteuerung ausgerüsteten Maschine. Die Sicherheitssteuerung muss dabei vorgegebene Sicherheitsstandards einhalten, die beispielsweise in der europäischen Norm EN 954-1 bzw. ISO 13849 (performance level) definiert sind. Die möglichen Sicherheitsstufen und die weiteren Sicherheitsanforderungen an eine Anwendung sind in der Norm EN 61508 bzw. EN 62061 definiert.A characteristic feature of a safety control, in contrast to a "normal" control system, is that the safety control must always ensure a safe state of the hazardous installation or machine even if it or its connected device malfunctions. Therefore, in safety control systems extremely high demands are placed on the own fault tolerance, which results in a considerable effort in the development and production. In general, not only the safety controls alone require special approval by competent supervisory authorities, such as professional associations or TÜV, but also in combination with a equipped with the safety control machine. The safety controller must comply with specified safety standards, which are defined, for example, in the European standard EN 954-1 or ISO 13849 (performance level). The possible safety levels and the additional safety requirements for an application are defined in the standard EN 61508 or EN 62061.
Aus der
Aus der
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und leistungsfähige Sicherheitssteuerung bereitzustellen, welche auch im Falle der Wartung und Reparatur dem Anwender eine möglichst hohe Sicherheit bei gleichbleibend einfacher Bedienung ermöglicht.On this basis, it is an object of the invention to provide a cost-effective and powerful safety control, which allows the user the highest possible safety with consistently simple operation even in the case of maintenance and repair.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine modulare Sicherheitssteuerung, gemäß den Anspruch 1.This object is achieved by a modular safety control according to claim 1.
Die Erfindung ermöglicht eine eindeutige Zuordnung der Eingangsmodule zu Ausgangsmodulen und verhindert durch die mechanische Codierung einen Vertauschungsschutz der Sicherheitsabschaltpfade. Dies erhöht die Anlagenverfügbarkeit, verringert das Sicherheitsrisiko bei Inbetriebnahme, Wartung und Reparatur und senkt die Kosten, da die zwingende Sicherheitsüberprüfung nach Änderungen der Anlagen stark vereinfacht werden kann.The invention enables an unambiguous assignment of the input modules to output modules and prevents interchanging protection of the safety shutdown paths due to the mechanical coding. This increases plant availability, reduces the risk of commissioning, maintenance and repair, and reduces costs by making it much easier to make mandatory safety checks after changes to equipment.
Weiterhin ist die Realisierung sehr kostengünstig für den Gerätehersteller, da keine Software und Elektronikhardware hierfür vorgesehen werden muss.Furthermore, the realization is very cost effective for the device manufacturer, since no software and electronic hardware must be provided for this purpose.
Ebenfalls ist die Lösung für den Anwender sehr vorteilhaft, da er eine Vertauschung sofort und offensichtlich durch mechanische Inkompatibilität erkennt.Also, the solution is very advantageous to the user, as he recognizes a permutation immediately and obviously by mechanical incompatibility.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass durch die mechanische Codierung sichergestellt ist, dass ein ausreichender Vertauschungsschutz gegeben ist, beispielsweise bei einer gewünschten Systemerweiterung. In diesem Fall muss dem Anwender vom Hersteller nur das richtig codierte Eingangsmodul bereitgestellt werden und der Anwender kann ohne besondere Vorkenntnisse das erhaltene Modul in die Modulreihe einstecken und dabei sicher sein, dass keine falschen Sicherheitsabschaltpfade erzeugt wurden. Auf diese Weise lässt sich die erfindungsgemäße modulare Sicherheitssteuerung in einfachster Weise durch Zusammenfügen, beispielsweise Stecken, weiterer Module zum Anschluss weiterer Sensoren erweitern, ohne dass die bisherigen Sicherheitsabschaltpfade erneut geprüft werden müssen.Another significant advantage is that it is ensured by the mechanical coding that a sufficient exchange protection is given, for example, in a desired system expansion. In this case, the manufacturer only has to provide the correctly encoded input module to the user, and the user can insert the obtained module into the module row without any prior knowledge and can be sure that no false safety shutdown paths have been generated. In this way, the modular safety control according to the invention can be expanded in a very simple manner by joining together, for example by plugging in, additional modules for connecting additional sensors, without the previous safety shutdown paths having to be checked again.
Ebenfalls hat der Anwender die Möglichkeit, eine spätere Erweiterung des System durch z. B. Anlagenerweiterungen durch die mechanische Codierung bewusst zuzulassen oder auch zu verhindern.Also, the user has the ability to later expand the system by z. B. deliberately allow plant extensions by the mechanical coding or to prevent.
Mit der Erfindung ist es dem Anwender möglich, beim Tausch von Modulen, beispielsweise beim Austausch defekter Module, eine fehlerhafte Positionierung des Eingangsmoduls sofort zu erkennen ohne hierzu eine Diagnosesoftware nutzen oder eine Fehleranzeige auf dem Gerätedisplay interpretieren zu müssen. Dieses wird durch die mechanische Codierung sichergestellt, indem von vornherein die mechanische Codierung eine falsche Positionierung nicht zulässt.With the invention, it is possible for the user, when exchanging modules, for example when replacing defective modules, to immediately detect a faulty positioning of the input module without having to use diagnostic software or to interpret an error display on the device display. This is ensured by the mechanical coding, because from the outset the mechanical coding does not allow a wrong positioning.
Ein weitere Vorteil der Erfindung ist, dass innerhalb eines Subsystems die Module beliebig vertauscht werden können, ohne die Sicherheitsabschaltpfade zu beeinflussen.Another advantage of the invention is that within a subsystem, the modules can be arbitrarily swapped without affecting the safety shutdown paths.
Die Erfindung kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, wie sie beispielhaft, aber nicht abschließend, in den sich anschließenden Unteransprüchen angegeben sind und zeigt dabei weitere Vorteile.The invention can be developed with further features, as exemplified, but not limited, are given in the appended dependent claims and shows other advantages.
Eine einfach zu realisierende Möglichkeit der mechanischen Codierung besteht darin, eine Codier-Steckverbindung vorzusehen. Alternativ könnte die mechanische Codierung auch in verschiedenen, zueinander passenden Gehäuseformen realisiert sein, so dass beispielsweise nach Art von zueinander passenden Bausteinen eine Modulreihe aufgebaut sein kann. Das hätte gegenüber einer einfachen Codier-Steckverbindung allerdings den Nachteil, dass eine Vielzahl verschiedener Gehäuseformen entsprechend der Codierung vorhanden sein müssten.An easy-to-implement way of mechanical coding is to provide a coding connector. Alternatively, the mechanical coding could also be implemented in different, mutually compatible housing forms, so that, for example, a module row can be constructed in the manner of matching building blocks. However, this would have the disadvantage over a simple coding connector that a large number of different housing shapes would have to be present according to the coding.
Bei bekannten Modulreihen besteht bereits eine mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Modulen durch die typische Realisierung eines so genannten "backplane" mittels Stecker/Buchse zwischen den einzelnen Modulen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die Codier-Steckverbindungen integraler Bestandteil der elektrischen Steckverbindungen sind. Alternativ können aber auch zusätzliche mechanische Codier-Steckverbindungen zwischen den Modulen durch beispielsweise Nuten/Stift-Kombinationen realisiert werden.In the case of known module rows, a mechanical connection between the individual modules already exists due to the typical realization of a so-called "backplane" by means of plug / socket between the individual modules. Therefore, it is advantageous if the coding connectors are an integral part of the electrical connectors. Alternatively, however, additional mechanical coding plug connections between the modules can be realized by, for example, grooves / pin combinations.
Eine vorteilhaft einfache Codiermöglichkeit ergibt sich, wenn die Codier-Steckverbindung aus einem mehrpoligen Stecker und dazu korrespondierender Buchse besteht, wobei jeder Pol durch einen Steckerstift gebildet ist und die Codierung dadurch gebildet ist, dass im kodierten Stecker wenigstens einer der Steckerstifte verändert, insbesondere im Querschnitt verkleinert, bzw. ganz entfernt ist und in der korrespondierenden Buchse die zugehörige Steckerstiftaufnahme entsprechend angepasst bzw. verschlossen ist. Eine solche Codier-Steckverbindung lässt sich dann aus im Handel erhältlichen elektrischen Steckverbindungen aufbauen.An advantageously simple coding option results when the coding plug connector consists of a multi-pin plug and corresponding socket, each pole is formed by a plug pin and the coding is formed by the coded plug at least one of the plug pins changed, in particular in cross section reduced, or is completely removed and in the corresponding socket, the corresponding pin receptacle is adjusted or closed accordingly. Such a coding connector can then be built from commercially available electrical connectors.
Der Austausch von Modulen oder die Erweiterung der Modulreihe ist erleichtert, wenn die Module gleichartige Gehäuse aufweisen und jeweils einen Stecker und eine Buchse für die Codier-Steckverbindung auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses in gleichartiger Anordnung aufweisen. Vorzugsweise ist das Gehäuse als Standard IP20 Gehäuse ausgebildet.The replacement of modules or the extension of the module row is facilitated if the modules have similar housing and each have a plug and a socket for the Codier connector on opposite sides of the housing in a similar arrangement. Preferably, the housing is designed as a standard IP20 housing.
Wenn ausgewählte Module, beispielsweise Ausgangsmodule, neutral codierte Stecker der Codier-Steckverbindung aufweisen, so kann das Ausgangsmodul zur einen Seite hin jedem anderen Modul benachbart sein. Dadurch ist eine Erweiterung der Modulreihe durch Anstecken eines weiteren Ausgangsmoduls an ein Ende der Modulreihe wesentlich erleichtert, unabhängig von der Codierung des letzten, am Ende der Modulreihe gelegenen Moduls. Mit Hilfe eines Ausgangsmodules mit neutral codiertem Stecker kann eine solche Modulreihe durch einfaches Anstecken um ein Subsystems erweitert werden.If selected modules, such as output modules, have neutral coded connectors of the coded connector, the output module may be adjacent to each other module to one side. As a result, an extension of the module row by attaching a further output module to one end of the module row is much easier, regardless of the coding of the last, located at the end of the module row module. With the help of an output module with a neutral coded plug, such a module row can be extended by a simple sub-system.
Vorteilhafterweise weist ein solches Subsystem eine Gruppe von Modulen gleicher Codierung mit jeweils wenigstens einem Ausgangsmodul und wenigstens einem zugeordneten Eingangsmodul auf. Zur Erhöhung der Sicherheit ist es vorteilhaft, wenn das Subsystem jeweils nur genau ein Ausgangsmodul und zugeordnete Eingangsmodule aufweist. Ergebnis dieser Lösung ist es, dass Eingangsmodule nur noch innerhalb eines Subsystems beliebig tauschbar sind, was nicht sicherheitskritisch ist und der Anwender Eingangsmodule zwischen den Subsystemen durch die mechanische Inkompatibilität nicht vertauschen kann und dies sofort ohne aufwändige Diagnose erkennt.Advantageously, such a subsystem has a group of modules of the same coding, each having at least one output module and at least one associated input module. To increase security, it is advantageous if the subsystem has only exactly one output module and associated input modules. The result of this solution is that input modules can be exchanged arbitrarily only within a subsystem, which is not safety-critical and the user can not interchange input modules between the subsystems due to the mechanical incompatibility and recognizes this immediately without time-consuming diagnostics.
Bevorzugt kann innerhalb eines Subsystems das Eingangsmodul über ein Bedienelement konfiguriert werden zur Zuordnung von Eingängen des Eingangsmoduls zu Ausgängen des Ausgangsmoduls gleicher Codierung. Das Bedienelement, beispielsweise ein Drehschalter, kann am Gehäuse angebracht sein, so dass dieses kompakt und einfach herzustellen und zugleich dem Benutzer einfach zugänglich ist. Das Bedienelement bietet eine weitere Unterstützung der sicheren Systemkonfiguration sowie des Vertauschungsschutzes. Mittels des Bedienelementes kann die Konfiguration der sicherheitstechnischen Eingangsauswertung erfolgen, beispielsweise ob die angeschlossenen Signalgeber einkanalig oder zweikanalig auszuwerten sind und/oder ob es sich um Not-Aus-Schalter, Lichtgitter, Sicherheitsschalter oder Zweihandfunktion etc. handelt. Diese mechanisch sichtbare Konfiguration ermöglicht dem Anwender ebenfalls die schnelle Wahrnehmung, dass gegebenenfalls beim Austausch defekter Module sich zwar der Sicherheitsabschaltpfad nicht verändert hat, aber die Auswertung der Sensorik falsch eingestellt ist. Ebenfalls kann das Bedienelement als Konfigurationsselektionsschalter auf dem Ausgangsmodul die logische Verknüpfung der zugeordneten Eingangsmodule des Subsystems (Und/ Oder/ Reihenfolge) konfigurieren und auch hier erkennt der Anwender bei Austausch von Ausgangsmodulen eine falsch eingestellte Konfiguration visuell sofort.Preferably, within a subsystem, the input module can be configured via an operating element for assigning inputs of the input module to outputs of the output module of the same coding. The operating element, for example a rotary switch, can be mounted on the housing, so that it is compact and easy to manufacture while at the same time being easily accessible to the user. The control provides further support for secure system configuration and interchange protection. By means of the control element, the configuration of the safety-related input evaluation can take place, for example, whether the connected signal transmitters are to be evaluated as single-channel or dual-channel and / or whether the emergency stop switch, light curtain, safety switch or two-hand function is involved. This mechanically visible configuration also allows the user to quickly perceive that, if necessary, when replacing defective modules, the Sicherheitsabschaltpfad has not changed, but the evaluation of the sensor system is set incorrectly. Likewise, as a configuration selection switch on the output module, the control element can configure the logical connection of the assigned input modules of the subsystem (And / Or / Order) and here, too, the user visually recognizes an incorrect configuration immediately when replacing output modules.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, feste Logikfunktionen in einem Subsystem vorzusehen. So können beispielsweise in einem Subsystem alle Eingangssignale logisch UND verknüpft werden und das Ergebnis auf den am Ausgangsmodul angeschlossenen Aktor geführt sein. Wird nun das Subsystem um ein Eingangsmodul durch Anlagenerweiterung erweitert, dann wirken die angeschlossenen Sensoren automatisch ebenfalls UND verknüpft auf den Aktor. Durch die erfindungsgemäße mechanische Codierung kann eine spätere Erweiterbarkeit des Systems bewusst zugelassen werden.Another embodiment of the invention may be to provide fixed logic functions in a subsystem. For example, in a subsystem, all input signals can be logically ANDed and the result can be routed to the actuator connected to the output module. If the subsystem is now extended by an input module due to system extension, the connected sensors automatically also act AND linked to the actuator. The mechanical coding according to the invention makes it possible to deliberately allow later expandability of the system.
In ähnlicher Weise ließe sich auch eine spätere Erweiterung bewusst verhindern, indem z. B. das letzte Modul der Modulreihe an seinem freien Ende eine Codierung enthält, auf die keines der Module der Modulreihe passt, indem beispielsweise alle Steckerstiftaufnahmen der Buchse der Codier-Steckverbindung verschlossen sind. Da kein passendes Eingangsmodul verfügbar ist, kann es nicht zur unbewussten Erweiterung des Systems kommen.Similarly, a later enlargement could deliberately be prevented by B. contains the last module of the module row at its free end a coding on which none of the modules of the module row fits, for example, all plug pin receptacles of the socket of the coding plug connection are closed. Since no matching input module is available, it can not come to the subconscious extension of the system.
In einer Ausführungsform der Erfindung bildet eines der Module ein zentrales Steuerungsmodul, mit dem eine Zuordnung von an den Eingangsmodulen anliegenden Signalgeberinformationen zu den an den zugehörigen Ausgangsmodulen auszugebenden Aktorsignalen erfolgen kann. Des Weiteren kann das zentrale Steuerungsmodul eine Auswerteeinheit umfassen, mit der eine Überprüfung durchführbar ist, ob die angeschlossenen Module korrekt, entsprechend der Codierung zusammengesteckt wurden. Eine solche Überprüfbarkeit erhöht weiter die Sicherheit und kann die Zertifizierung erleichtern.In one embodiment of the invention, one of the modules forms a central control module, with which an assignment of signal generator information applied to the input modules to the actuator signals to be output at the associated output modules can take place. Furthermore, the central control module may include an evaluation unit with which a check can be carried out as to whether the connected modules have been correctly assembled according to the coding. Such verifiability further increases safety and can facilitate certification.
Zur Erfüllung der Sicherheitsanforderungen nach den Normen ist es vorteilhaft, wenn die Module zweikanalig ausgeführt sind und die Signale redundant und/oder diversitär fehlersicher verarbeiten.To meet the safety requirements of the standards, it is advantageous if the modules are designed with two channels and process the signals redundant and / or diverse fail-safe.
Durch ein Verfahren zum Herstellen und Überprüfen der modularen Sicherheitssteuerung wie sie vorstehend beschrieben ist und bei dem zunächst die Module bereitgestellt, dann zusammengesteckt werden, wie es die Codierungen erlauben und weiter die gesteckte Modulkonfiguration in eine Konfigurationssoftware eingegeben oder alternativ die Modulkonfiguration durch die Konfigurationssoftware selbsttätig ausgelesen wird und daraufhin ein Konfigurationsreport durch die Konfigurationssoftware erstellt wird, ist die Überprüfung, ob die Modulreihe richtig zusammengestellt wurde, also die Sicherheitssteuerung nur zulässige Abschaltpfade erlaubt, sowie eine Zertifizierung erheblich erleichtert. Der Konfigurationsreport kann Teil der Zertifizierung sein.By a method of making and verifying the modular safety controller as described above and in which the modules are first provided, then mated as the encodings permit and further the plugged module configuration entered into configuration software or alternatively the module configuration by the configuration software is automatically read out and then a configuration report is created by the configuration software, the review of whether the module row has been put together correctly, ie the safety control only allows allowed Abschaltpfade, and a certification much easier. The configuration report can be part of the certification.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen, modularen Sicherheitssteuerung;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der Modulreihe aus
Fig. 1 ohne Peripherie zur Darstellung der Codier-Steckverbindungen.
- Fig. 1
- a schematic representation of a modular safety control according to the invention;
- Fig. 2
- a schematic representation of the module row from
Fig. 1 without periphery for displaying the coding plug connections.
Eine erfindungsgemäßen Sicherheitssteuerung 100 mit beispielhaft fünf Eingangsmodulen und drei Ausgangsmodulen ist in
Jedes Eingangsmodul hat wenigstens einen ein- oder mehrkanaligen Eingang beziehungsweise eine Anschlussmöglichkeit für einen oder mehrere Signalgeber. Als Signalgeber kann ein Überwachungssensor, wie eine Lichtschranke, ein Lichtgitter, ein Laserscanner oder eine Sicherheitskamera, aber auch ein Schalter, wie ein Türpositionsschalter oder ein Not-Aus-Schalter vorgesehen sein.Each input module has at least one single- or multi-channel input or a connection possibility for one or more signal transmitters. As a signal transmitter, a monitoring sensor, such as a light barrier, a light grid, a laser scanner or a security camera, but also a switch, such as a door position switch or an emergency stop switch can be provided.
Entsprechend hat jedes Ausgangsmodul wenigstens einen ein- oder mehrkanaligen Ausgang für einen Aktor. Dieser Aktor kann die Steuerung eines Roboters, ein Motor, eine Stromleitung, ein Relais oder die Steuerung einer Maschine, z. B. eine Presse, sein. Allgemein ist also der Aktor Teil einer Gefahr bringenden Maschine. Unter einem Betätigen des Aktors soll hier nicht dessen normaler Betrieb verstanden werden, sondern eine besondere Ansteuerung durch die Sicherheitssteuerung 100, um die Gefahr bringende Maschine in einen sicheren Zustand zu bringen. Das kann ein einfaches Abschalten, aber auch eine Warnung oder das gesteuerte Verbringen in eine sichere Parkposition sein. Wird der Aktor nicht betätigt, so bedeutet dies demnach nicht Stillstand, sondern gewöhnlichen, ungestörten Betrieb. Dieses Verständnis hindert nicht, dass auch andere Ansteuerungen von dem oder über das Ausgangsmodul an den Aktor gehen können.Accordingly, each output module has at least one single- or multi-channel output for an actuator. This actuator can be the control of a robot, a motor, a power line, a relay or the control of a machine, eg. As a press, his. In general, therefore, the actuator is part of a dangerous machine. Under an actuation of the actuator should not its normal operation but a special control by the
Um die von den eingangs genannten Normen geforderten Sicherheitsanforderungen bei einer bestimmten Anwendung mit einer bestimmten, geforderten Sicherheitskategorie zu erfüllen, können die Module zweikanalig aufgebaut sein, um die Signale redundant und gegebenenfalls auch diversitär auswerten zu können.In order to meet the safety requirements for a specific application with a certain, required safety category required by the standards mentioned in the introduction, the modules can be designed with two channels in order to be able to evaluate the signals redundantly and possibly also diversitively.
Die Eingangsmodule sind jeweils mit bestimmten Ausgangsmodulen verbunden. Diese Zuordnung hängt von der Anwendung ab, denn jeder Aktor soll abhängig von den Zuständen bestimmter Signalgeber betätigt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel soll eine gewisse Zuordnung bereits standardmäßig vorhanden sein, nämlich die Eingangsmodule sind immer dem jeweils links davon angeordneten Ausgangsmodul zugeordnet, was auch durch die Pfeile 104 dargestellt ist. Ein Ausgangsmodul hat jedoch keine Auswirkung auf links von ihm angeordnete, weitere Module. Selbstverständlich sind auch andere Kombinationen denkbar, nämlich, dass beispielsweise die Eingangsmodule immer auf das rechts von ihnen angeordnete Ausgangsmodul wirken und die Ausgangsmodule keine Wirkung auf rechts von ihnen angeordnete weitere Module haben.The input modules are each connected to specific output modules. This assignment depends on the application, because each actuator is to be operated depending on the states of certain signal generator. In the present exemplary embodiment, a certain assignment should already be present by default, namely the input modules are always assigned to the respective output module arranged to the left thereof, which is also represented by the
Das erste Subsystem 110 umfasst deshalb ein Ausgangsmodul 10-6 und zwei Eingangsmodule 10-4 und 10-5. An das Eingangsmodul 10-4 sind zwei Signalgeber, nämlich ein Not-Aus-Schalter 10-1 und ein Sensor 10-2, angeschlossen. Dazu weist das Eingangsmodul 10-4 zwei nicht näher dargestellte Eingänge auf. An das Eingangsmodul 10-5 ist ein weiterer Sensor 10-3 angeschlossen. Die Verbindung von den Signalgebern zu dem jeweiligen Eingangsmodul ist durch Pfeile 106 nur schematisch dargestellt und kann ein- oder mehrkanalig ausgebildet sein. Die Signale des Not-Aus-Schalters 10-1 und der Sensoren 10-2 und 10-3 werden in den Eingangsmodulen 10-4 und 10-5 fehlersicher vorausgewertet und an das Ausgangsmodul 10-6 über eine nicht näher dargestellte elektrische Steckverbindung gegeben. Eine solche Steckverbindung, über die die Module miteinander verbunden sind, wird häufig auch als "backplane" bezeichnet. Im Ausgangsmodul 10-6 werden die Signale gegebenenfalls logisch miteinander verknüpft und das Ergebnis an den Aktor 10-7 über einen nicht näher dargestellten Ausgang gegeben. Auch hier deuten die Pfeile 108 die Verbindung zum Aktor nur schematisch an. In der tatsächlichen Anwendung kann die Verbindung ein- oder mehrkanalig sein. Auch ist es denkbar, dass das Ausgangsmodul 10-7 mehrere nicht dargestellte Ausgänge aufweist und dementsprechend verschiedene nicht weiter dargestellte Aktoren betätigen kann, und zwar abhängig von den verschiedenen Signalen der an den zugeordneten Eingangsmodulen des Subsystems 110 angeschlossenen Signalgebern 10-1, 10-2, 10-3.The
In analoger Weise sind die beiden anderen Subsysteme 120 und 130 aufgebaut. Subsystem 120 weist ein Ausgangsmodul 20-6 und ein Eingangsmodul 20-4 auf, wobei an dem Eingangsmodul ein Signalgeber 20-1 angeschlossen ist und das Ausgangsmodul 20-6 auf einen Aktor 20-7 wirkt. Subsystem 130 ist ähnlich aufgebaut wie das erste Subsystem 110 mit zwei Eingangsmodulen 30-4 und 30-5, an denen ein Not-Aus-Schalter 30-1 und Sensoren 30-2 und 30-3 angeschlossen sind, sowie mit einem Ausgangsmodul 30-6, das auf einen Aktor 30-7 wirkt.In an analogous manner, the two
Zur Anpassung an eine Anwendung sind nun zwei Konfigurationsschritte notwendig: Es müssen erstens die Subsysteme zusammengestellt werden, also welche Ausgangsmodule mit welchen Eingangsmodulen verschaltet sind, bzw. welche Signalgeber bei der Entscheidung über das Schalten welchen Aktors zu berücksichtigen sind, und zweitens welche Auswertungsregeln jedes Ausgangsmodul innerhalb eines Subsystems bei der Auswertung der Signale verwendet, also in welcher Weise die Signale eines Subsystems logisch miteinander verknüpft werden sollen.To adapt to an application, two configuration steps are now necessary: firstly, the subsystems must be assembled, that is, which output modules are interconnected with which input modules, and which signal generators have to be considered when deciding which switching which actuator, and secondly, which evaluation rules of each output module used within a subsystem in the evaluation of the signals, so in which way the signals of a subsystem are logically linked together.
Für den ersten Schritt müssen lediglich ein Ausgangsmodul und rechts davon eine ausreichende Anzahl von Einzelmodulen gesteckt werden. Für den zweiten Schritt weisen die Ausgangsmodule ein Bedienelement 103 und die Eingangsmodule ein Bedienelement 105 auf, die als einfache Drehschalter ausgebildet sein können und über die festgelegt werden kann, welche Eingänge, also Signale welcher Signalgeber, auf einen angeschlossenen Aktor wirken sollen. Eine solche Konfiguration kann gegebenenfalls auch einfache Logik, die über die Drehschalter dann aus wählbar ist, enthalten.For the first step, only one output module and to the right of it a sufficient number of individual modules must be plugged. For the second step, the output modules have a
Da ein derart konfiguriertes Subsystem eine in sich geschlossene Einheit bildet, jedenfalls was die Sicherheitsabschaltpfade betrifft, sind die Positionen der Eingangsmodule in der Modulreihe 102 innerhalb eines Subsystems, beispielsweise Eingangsmodule 10-4 und 10-5 des ersten Subsystems 110 oder die Eingangsmodule 30-4 und 30-5 des dritten Subsystems 130, beliebig, mit der einzigen Beschränkung, dass das Ausgangsmodul immer das am weitesten links positionierte sein muss.Since such a configured subsystem forms a self-contained unit, at least as far as the safety shutdown paths are concerned, the positions of the input modules in the
Jedes Modul der Modulreihe 102 ist nach einer Ausführungsform in einem gleichartigen Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse kann dabei ein IP20-Gehäusesystem sein, bei dem die einzelnen Module mit der "backplane" miteinander in Verbindung stehen. Alternativ kann je nach Anforderung das Gehäuse auch in einer höheren Schutzklasse wie beispielsweise IP65 ausgeführt sein.Each module of the
Erfindungsgemäß sind des Weiteren mechanische Codierungen zwischen den Modulen vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die mechanischen Codierungen in Form von Codier-Steckverbindungen 200 ausgebildet, wie sie in
Die Codier-Steckverbindung 200 wird im Folgenden beispielhaft anhand der Verbindung zwischen dem Ausgangsmodule 20-6 und dem Eingangsmodul 20-4 der Modulreihe 102 erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Codier-Steckverbindung 200 aus einem Stecker 202, der linksseitig an dem Eingangsmodul 20-4 angeordnet ist und einer korrespondierenden Buchse 204, die rechtsseitig an dem Ausgangsmodul 20-6 angeordnet ist. Der Stecker 202 weist Steckerstifte 206 auf und die Buchse 204 entsprechende Steckerstiftaufnahmen 208. Zur mechanischen Codierung ist der zweite Steckerstift 206' (von unten gezählt) entfernt, was durch ein helles Feld angedeutet ist, und die korrespondierende, zweitunterste Steckerstiftaufnahme 208' ist verschlossen, beispielsweise durch einen passenden Stift. Die verschlossene Steckerstiftaufnahme 208' ist durch ein dunkles Feld dargestellt. Alle anderen Steckerstifte 206 und Steckerstiftaufnahmen 208 sind unverändert. Alle Module des zweiten Subsystems 120 weisen diese Codierung auf, so dass nur Ausgangs- und Eingangsmodule mit dieser Codierung zu einem Subsys tem zusammengesteckt werden können. Analoges gilt für das erste Subsystem 110, bei dem die Codierung dadurch erfolgt ist, dass hier der erste Steckerstift (von unten gezählt) entfernt und dementsprechend die erste Steckerstiftaufnahme verschlossen ist, sowie auch für das dritte Subsystem 31, bei dem die Codierung dadurch erfolgt ist, dass nur der dritte Steckerstift fehlt und die entsprechende dritte Steckerstiftaufnahme verschlossen ist.The
Anstatt einen der neun Steckerstifte 206 zur Codierung zu entfernen und die entsprechende Steckerstiftaufnahme 208 zu verschließen, könnte auch lediglich eine Veränderung des entsprechenden Steckerstiftes in seinem Querschnitt, beispielsweise Verkleinerung und eine entsprechende Anpassung der Steckerstiftaufnahme genügen.Instead of removing one of the nine
Anstelle des hier gewählten Codes 1 aus n (n=9) sind auch beliebig andere eindeutige Binärcodes denkbar (z. B. 2 aus n oder 3 aus n). Vorteilhafterweise erfolgt die Codierung bereits beim Hersteller, um zur Erhöhung der Sicherheit dem Anwender somit bereits Subsysteme vorgegeben zu haben.Instead of the code 1 selected here from n (n = 9), any other unambiguous binary codes are also conceivable (eg 2 from n or 3 from n). Advantageously, the coding is already carried out by the manufacturer in order to have already predefined subsystems for the purpose of increasing safety.
Da die Module bereits über elektrische Steckverbindungen miteinander verbunden sind, ist es aus Kostengründen vorteilhaft, dass die Codier-Steckverbindungen integraler Bestandteil der elektrischen Steckverbindungen sind.Since the modules are already connected to each other via electrical connectors, it is advantageous for reasons of cost that the coding connectors are an integral part of the electrical connectors.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Module gleichartige Gehäuse 210 aufweisen und jeweils den Stecker 206 auf der einen Seite (in diesem Ausführungsbeispiel links) und die Buchse 208 auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 210 in gleichartiger Anordnung aufweisen. Dann kann die Modulreihe 102 durch Einfügen zusätzlicher Module in Subsysteme entsprechend der Codierung oder Herausnehmen von Modulen erweitert oder verkleinert werden.Furthermore, it is advantageous if the modules have
Wie bereits erläutert enthält jedes Modul eines Subsystems die gleiche Codierung. Damit kann ein Eingangsmodul innerhalb eines Subsystems beliebig positioniert, aber nicht in anderen Subsystemen eingesetzt werden, wodurch die Sicherheitsabschaltpfade somit nicht geändert werden können.As already explained, each module of a subsystem contains the same encoding. This allows an input module within a subsystem arbitrarily positioned, but not used in other subsystems, whereby the Sicherheitsabschaltpfade thus can not be changed.
Da wie bereits oben erwähnt die Subsysteme bezüglich der Sicherheitsabschaltpfade unabhängig voneinander sind, ist es vorteilhaft, wenn ein Subsystem, bestehend aus einem linksseitig angeordneten Ausgangsmodul und rechts davon angeordneten weiteren Eingangsmodulen, an beliebiger Stelle in der Modulreihe eingesetzt werden kann. Dazu ist es notwendig, dass der linksseitige Stecker 203 eines Ausgangsmoduls 20-6 oder 30-6 eine neutrale Codierung aufweist, wie dies in dem Ausführungsbeispiel dadurch realisiert ist, dass sämtliche Steckerstifte 206 so ausgebildet sind, dass sie in jede Art Steckerstiftaufnahme 208 oder 208' passen, was in
Häufig werden in einer Sicherheitssteuerung Module gefordert, die keine sicherheitstechnische Funktion haben, beispielsweise Kommunikationsgateways zum Anschluss der Modulreihe 102 an ein Bussystem oder passive Buskomponenten. Ein solches Modul ist als die Modulreihe 102 rechts abschließendes Modul 212 in
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen der modularen Sicherheitssteuerung, also zum Überprüfen der Modulreihe 102, ob aus sicherheitstechnischen Gesichtspunkten der getätigte Aufbau, wie er beispielsweise in
Claims (12)
- Modular safety controller comprising at least one output module for controlling an actuator, at least one input module for receiving signal encoder information, at least one further module, said modules are connected via electrical plug connections to a series of modules connected to one another, wherein a mechanical encoding between adjacent modules is provided, which encoding allows a plug connection of the modules only according to the encoding, characterized in that the series of modules is divided into subsystems, the modules of a subsystem comprise the same encoding and modules of different subsystems comprise different encodings.
- Safety controller of claim 1, characterized in that the mechanical encoding comprises encoded plug connections.
- Safety controller of claim 2, characterized in that the encoded plug connections are an integral part of the electrical plug connections.
- Safety control system according to one of the preceding claims 2 or 3, characterized in that the encoded plug connection consists of a multi-pin male connector and a corresponding female connector, whereby each pole is formed by a pin of the plug and the encoding is formed in that at least one of the pins of the encoded male connector of the plug is changed, in particular reduced in cross-section or is completely removed and in the corresponding female connector the pin receiving socket is adapted accordingly or is closed.
- Safety control system according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that said modules have similar housings and each having a male and a female connector for the encoded plug connection on opposite sides of the housing respectively and in the same arrangement.
- Safety controller of claim 5, characterized in that selected modules, particularly the output modules, comprise neutrally encoded male connectors of the encoded plug connection so that each output module can be positioned next to any other module on one side.
- Safety controller according to one of the preceding claims, characterized in that each subsystem with modules of the same encoding has at least an output module and at least an associated input module.
- Safety controller of claim 7, characterized in that each subsystem with modules of the same encoding has exactly one output module and at least one associated input module.
- Safety control system according to one of the preceding claims 7 to 8, characterized in that the input module can be configured via an operating element for the assignment of inputs of the input module to outputs of the output module with the same encoding.
- Safety control system according to one of the preceding claims, characterized in that one of the modules is a central control module with which an assignment of signals at the input modules to actuator signals to be outputted by the output modules is done and/or said central control module comprises an evaluation unit for testing whether the connected modules are plugged together correctly corresponding to the encoding.
- Safety control system according to one of the preceding claims, characterized in that the modules are embodied with two channels and the signals are processed redundantly and/or diversitary in a fail-safe manner.
- Method for setting up and verifying a modular safety controller according to one of the preceding claims, consisting of subsystems and at least one output module, at least one input module and at least one further module with the following steps:- Providing the modules,- Plugging together the modules, as allowed by the encoding,- Inputting the configuration of the plugged modules into a configuration software or automatically capturing of the module configuration with the configuration software,- Creating a configuration report by the configuration software.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08101866A EP2093845B1 (en) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | Modular safety control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08101866A EP2093845B1 (en) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | Modular safety control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2093845A1 EP2093845A1 (en) | 2009-08-26 |
EP2093845B1 true EP2093845B1 (en) | 2012-10-03 |
Family
ID=39632452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP08101866A Not-in-force EP2093845B1 (en) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | Modular safety control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2093845B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022107717A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Method for carrying out a safety check of a modular safety control |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4114921A1 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Ahlborn Mess Und Regelungstech | Electrical plug connector with multiple pins - has EEPROM memory that can be programmed with data defining specific configuration being used |
EP0592712A1 (en) * | 1992-10-14 | 1994-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Plug connection system for an electronic assembly |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE549278C (en) * | 1929-11-26 | 1932-04-25 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | System of unmistakable plug devices with profiled plug pins |
JPS60124375A (en) * | 1983-11-28 | 1985-07-03 | モレツクス・インコ−ポレ−テツド | Method and device for constantly polarizing connector |
US4725243A (en) * | 1986-08-28 | 1988-02-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polarizing key for cable termination |
DE4025571A1 (en) * | 1990-08-11 | 1992-02-13 | Wieland Elektrische Industrie | MULTIPOLE DEVICE CONNECTOR |
JPH04108509U (en) * | 1991-03-06 | 1992-09-18 | フクダ電子株式会社 | inductive connector |
CH684042A5 (en) * | 1991-09-06 | 1994-06-30 | Siemens Ag Albis | Plug socket for connecting appts. to signal network, e.g. radio or TV to antenna |
DE19605698C1 (en) * | 1996-02-16 | 1997-04-24 | Wieland Elektrische Industrie | Terminal device e.g. for electrical data and signal transmission installation system |
US6172875B1 (en) * | 1998-11-17 | 2001-01-09 | Rockwell Technologies, Llc | Programmable logic controller module assembly and locking system |
DE10020075C5 (en) * | 2000-04-22 | 2011-06-22 | Pilz GmbH & Co. KG, 73760 | Safety switching device module arrangement |
-
2008
- 2008-02-22 EP EP08101866A patent/EP2093845B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4114921A1 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Ahlborn Mess Und Regelungstech | Electrical plug connector with multiple pins - has EEPROM memory that can be programmed with data defining specific configuration being used |
EP0592712A1 (en) * | 1992-10-14 | 1994-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Plug connection system for an electronic assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2093845A1 (en) | 2009-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2315088B1 (en) | Safety control | |
EP0875810B1 (en) | Method and device for monitoring an installation with several function units | |
EP3069202B1 (en) | Safety control system having configurable inputs | |
EP2317410B1 (en) | Safety control | |
EP2363770B1 (en) | Safety device with a configurable controller | |
EP1174781B1 (en) | Signal transmission apparatus | |
EP2356527B1 (en) | Safety control and method for controlling an automated system having a plurality of system hardware components | |
EP2012201A1 (en) | Method for programming a safety control device | |
EP2098924B1 (en) | Method and device for programming and/or configuring a safety controller | |
EP2367083A1 (en) | Device for creating a program for a memory programmable control device, programming device and method for programming a memory programmable control device | |
EP2683227B1 (en) | Electronics module for insertion in a holder unit | |
EP3491787B1 (en) | Series module, functional module arrangement and modular control arrangement | |
EP3100121B1 (en) | Method and apparatus for safely disconnecting an electrical load | |
EP2587512B1 (en) | Safety-oriented switching device | |
EP2835699B1 (en) | Method and device for configuring and/or programming a safety controller | |
DE202008017893U1 (en) | Device for programming and / or configuring a safety controller | |
EP1128241B1 (en) | Method and device for safety monitoring of a control device | |
EP2093845B1 (en) | Modular safety control | |
EP3470939B1 (en) | Method and system for monitoring the security integrity of a security function provided by a security system | |
EP3470937B1 (en) | Method and devices for monitoring the response time of a security function provided by a security system | |
DE102010038459A1 (en) | Safety system, has safety module comprising system interface for direct contacting and communication with group protection unit, and load branch comprising another system interface for direct communication with safety module | |
EP3726313B1 (en) | Safety switching device | |
EP3660597B1 (en) | Switching device for fail safe switching on and off a dangerous machine system | |
EP4321949A1 (en) | Modular control system | |
EP1921525B1 (en) | Method for operating a security related system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA MK RS |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20100204 |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20110103 |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 578362 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20121015 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502008008291 Country of ref document: DE Effective date: 20121129 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: VDEP Effective date: 20121003 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: LT Ref legal event code: MG4D |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20130203 Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20130103 Ref country code: LT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20130114 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20130104 Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20130204 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20130103 Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 |
|
BERE | Be: lapsed |
Owner name: SICK A.G. Effective date: 20130228 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20130704 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130228 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 502008008291 Country of ref document: DE Effective date: 20130704 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: MM4A |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130228 Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130222 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MM01 Ref document number: 578362 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20130222 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130222 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 8 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20150223 Year of fee payment: 8 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20150223 Year of fee payment: 8 Ref country code: FR Payment date: 20150217 Year of fee payment: 8 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20121003 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130222 Ref country code: HU Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO Effective date: 20080222 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20160222 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160229 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160229 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20161028 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160222 Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160229 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20190219 Year of fee payment: 12 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 502008008291 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200901 |