[發明專利]具有非穩態輸出的檢測器

有效

• 申請號: 201310176444.6
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103424129A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: J.伯納德
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: G01D3/08
• 分類號: G01D3/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

技術領域

本發明涉及具有非穩態輸出的檢測器。檢測器可以是具有數字輸出的任何已知類型，例如光電、電感、超聲、電容類型或者恒壓器或恒溫器類型。

背景技術

已知的實踐提出使得可以保證應用的工作的安全檢測系統。例如，為保證對坐落于房間內的機器的訪問，已知的實踐提供一種當訪問房間的途徑是開放的時可以不允許機器被開動的安全檢測系統。這種檢測系統包括一個或多個檢測器及處理邏輯單元，處理邏輯單元接收每個檢測器和由處理邏輯單元控制的一個或多個促動器的狀態，并且考慮每個檢測器的狀態。

當檢測系統是安全的時侯，它具有某一安全等級，稱為SIL（Safety?Integrity?Level，安全完整性等級）。通過不同的標準定義這些安全完整性等級（例如IEC61508或IEC62061用于SIL2等級）。在SIL2等級系統中，每個檢測器必須為至少SIL2等級。在SIL2或更高的等級檢測系統中，一個主要問題是能夠診斷檢測器的輸出和用于將檢測器連接至處理邏輯單元的線纜上的故障。

在本領域狀態下，已經提出了不同解決方案用于向檢測器分配SIL2或更高等級。

第一種解決方案涉及提出一種具有連接至處理邏輯單元的NO（Normally?Open，常開）類型的兩個輸出的檢測器。在此解決方案中，檢測器合并診斷模塊使它能夠診斷兩個NO輸出之一的故障，并且如果出現故障則打開另一輸出。在此解決方案中，由處理邏輯單元檢測線纜斷路，并且由檢測器的診斷模塊檢測線纜短路。

第二種解決方案涉及提出一種具有NO輸出和NC（Normally?Closed，常關）輸出的檢測器。在此解決方案中，由處理邏輯單元來檢測兩個輸出之一的故障，例如通過檢查兩個輸出信號的互補性進行檢測。通過處理邏輯單元即時地或當輸出狀態改變時檢測到線纜斷路和線纜短路。

第三種解決方案涉及提出一種具有NO輸出和循環測試輸入的檢測器，使得處理邏輯單元能夠檢查檢測器的輸出。在此解決方案中，在測試循環期間通過處理邏輯單元來檢測檢測器的輸出上、線纜上以及處理邏輯單元的輸入上的故障。

這三種解決方案使得可以向檢測器分配SIL等級2。然而，它們都呈現出如下所列的一些缺點：

-在第一和第二種解決方案中在處理邏輯單元上存在兩個輸入。

-在第一種方案中在檢測器中合并有診斷模塊。

-在第三種解決方案中由處理邏輯單元管理測試輸出和測試循環。

-使用四線的線纜。

文獻FR2412055描述了具體包括用于放大和處理作為輸入接收的信號的子系統的裝置。在該裝置內部，將最初連續的信號調制為能夠檢測裝置中的內部故障，例如過低的供電電壓。然而，向兩個輸出施加連續的信號使得不能夠檢測輸出上的故障或將裝置鏈接至邏輯控制器的線纜上的故障。

文獻FR2171777描述了一種具有脈沖發生器的系統。

因此本發明的目的是提出一種安全檢測器，其可以滿足至少等于2的SIL等級，其可以減輕以上所列的現有技術的缺點。本發明的檢測器不要求在處理邏輯單元上存在兩個輸入，也不要求在傳感器中合并有內部診斷模塊。

發明內容

通過致力于工作安全應用的具有數字輸出的檢測器來實現此目的，所述檢測器包括：

-傳感器部件，

-檢測級，連接至傳感器部件并且旨在生成檢測信號，取決于目標相對于檢測器的位置，檢測信號表示安全檢測狀態或不安全檢測狀態，

-處理級，接收檢測信號，并且旨在在安全檢測狀態中生成第一輸出信號，或者在不安全檢測狀態中生成不同于第一輸出信號的第二輸出信號，

-處理級被布置為在安全檢測狀態中傳遞非穩態形式的第一輸出信號。

根據特定特征，第二輸出信號是被設置在0處的穩態信號。

根據另一特定特征，第二輸出信號是被設置在1處的穩態信號。

根據另一特定特征，第二輸出信號是呈現與非穩態第一輸出信號不同的占空比和/或頻率的非穩態信號。

根據另一特定特征，第一輸出信號表示根據串行協議生成的標識碼。

根據另一特定特征，對于在檢測器前面的目標的檢測或未檢測，生成非穩態形式的第一輸出信號。

根據另一特定特征，檢測器包括兩個供電端和將檢測器的邏輯輸出連接至的單輸出端，檢測器的邏輯輸出由第一輸出信號或第二輸出信號控制。

附圖說明

結合附圖，其它特征和優點將從下面的詳細描述中顯露出來，附圖中：

-圖1示意地示出本發明的檢測器的功能布置；