[發明專利]安全導向的開關設備

有效

• 申請號: 201780052035.1
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN109643623B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 克勞斯·奧夫施內德爾;邁克爾·萊納;曼弗雷德·普勒爾斯
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H01H47/00
• 分類號: H01H47/00;G05B9/02;H03K19/007
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭

本發明涉及一種安全導向的開關設備(10)，其配備有磁線圈(12)、控制單元(20)和第一開關裝置(22)。在此，第一開關裝置(22)設計用于啟用和停用磁線圈(12)。另外，第一開關裝置(22)設計用于接收線圈控制信號(24)、監控信號(32)和第一上級控制信號(26)。安全導向的開關設備(10)還具有用于接收外部控制信號(29)的接收單元(40)。在此，接收單元(40)設計成由外部控制信號(29)產生第一上級控制信號(26)和第二上級控制信號(28)。控制單元(20)設計用于接收第二上級控制信號(28)。

技術領域

本發明涉及一種安全導向的開關設備和所屬的運行方法。本發明還涉及一種計算機程序產品，利用該計算機程序產品，在安全導向的開關裝置中實現根據本發明的運行方法。此外，本發明涉及一種開關系統，在其中使用了要求保護的安全導向的開關裝置。

背景技術

從2011年7月14日的US2011/0169345A1(Omron Corporation，JP)已知一種用于電動機的控制系統，其連接到可編程邏輯控制器(＝SPS)和門開關。控制系統還有兩個接觸器，由門開關和SPS分開驅控。通過SPS還監控兩個接觸器之一的由門開關觸發的開關行為。根據US2011/0169345A1的控制系統旨在滿足根據ISO 13849-1的安全類別2的要求。

現有技術解決方案中已知的缺點是它們包括大量單件，這些單件的布線成本非常大。此外，在自動化技術領域中存在以下對開關裝置和開關系統的需求，其提供高度安全性，同時能夠簡單且經濟地制造，并且裝配簡單。

發明內容

本發明的目的是提供一種安全導向的開關設備，其克服了現有技術中概述的缺點，并且以簡單的方式提供了相關標準意義上的高度安全性。

該目的通過一種安全導向的開關設備實現，該開關設備具有磁線圈，通過該磁線圈可以斷開和閉合負載電路，例如電動機的電源。根據本發明的安全導向的開關設備還具有控制單元，該控制單元適于接收、評估和傳輸信號。此外，安全導向的開關設備具有第一開關裝置，該第一開關裝置設計用于直接地啟動和停用磁線圈。根據第一開關裝置接收的信號來啟用和停用磁線圈。根據本發明，第一開關裝置設計用于接收線圈控制信號，該線圈控制信號由控制單元產生或由控制單元觸發而產生。同樣，第一開關裝置設計用于接收監控信號，利用該監控信號可以確定控制單元與正常運行狀態的偏差。此外，第一開關裝置接收第一上級控制信號。安全導向的開關設備還具有接收單元，該接收單元設計用于接收外部控制信號，該外部控制信號由上級控制機構發送到安全導向的開關設備。接收單元設計用于從外部控制信號中產生第一和第二上級控制信號，并提供給第一開關裝置或控制單元；因此，接收單元被配置為從外部控制信號中產生第一上級控制信號和第二上級控制信號，其中，該第一上級控制信號被轉發到第一開關裝置，該第二上級控制信號被發送到控制單元。通過接收單元對外部信號進行相應的編輯，使得第一和/或第二上級控制信號以合適的形式轉發到控制單元或第一開關裝置。第一和第二上級控制信號可以是相同的或彼此互補的，從而可以從第一上級控制信號中明確地導出第二上級控制信號。反向地，可以從第二上級控制信號中以明確的方式導出第一上級控制信號。由此，由接收單元多通道地檢測和處理外部控制信號。此外，控制單元設計用于接收第二上級控制信號。

第一開關裝置設計用于將線圈控制信號、監控信號和第一上級控制信號相互地邏輯聯接，并且基于邏輯聯接來確定是否要啟用磁線圈。當由第一開關裝置接收的至少一個信號提供了磁線圈的停用時，將停用信號發送到磁線圈。