[發(fā)明專利]操作電機(jī)和/或與其耦合的固定作業(yè)機(jī)的方法及該作業(yè)機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810763012.8
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN109391219A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·埃爾威恩
• 申請（專利權(quán)）人: 克利萬工業(yè)-電子有限公司
• 主分類號(hào): H02P29/00
• 分類號(hào): H02P29/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 顧嘉運(yùn)

在根據(jù)本發(fā)明的用于操作至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)和/或與其耦合的固定作業(yè)機(jī)器的方法中，電動(dòng)機(jī)在正常操作期間借助于至少一個(gè)第一控制器和至少一個(gè)變頻器來被控制，其中該至少一個(gè)第一控制器和/或變頻器至少暫時(shí)地連接到互聯(lián)網(wǎng)。此外，在緊急操作期間，電動(dòng)機(jī)可借助于不能夠被連接到互聯(lián)網(wǎng)的至少一個(gè)第二控制器來被控制，而經(jīng)由第一控制器和變頻器對電動(dòng)機(jī)的控制則被中斷。

本發(fā)明涉及一種用于操作至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)和/或與其耦合的固定作業(yè)機(jī)器的方法，并且涉及一種固定作業(yè)機(jī)器。

固定作業(yè)機(jī)器(諸如泵、壓縮器、壓縮機(jī)、風(fēng)扇或起重機(jī))很多時(shí)候由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)機(jī)由變頻器和控制器控制。變頻器尤其用于在作業(yè)機(jī)器的部分負(fù)荷操作期間節(jié)省能量或用于改進(jìn)過程的控制質(zhì)量。

控制器讀入一個(gè)或多個(gè)傳感器的所測得的值。這些可以是例如制冷壓縮機(jī)中的背壓、泵站中的填充水位、或起重機(jī)中的結(jié)束位置。傳感器被用來描述要控制的過程并且被用來為控制器中的變頻器和電機(jī)生成控制信號(hào)。變頻器可借助于安全鏈經(jīng)由電機(jī)保護(hù)設(shè)備來被連接到電網(wǎng)或通過該電機(jī)保護(hù)設(shè)備與電網(wǎng)斷開。

對控制器和/或變頻器而言連接到互聯(lián)網(wǎng)正變得越來越普遍。這可經(jīng)由不同接口來實(shí)現(xiàn)，諸如LAN、WLAN、藍(lán)牙或USB，其中藍(lán)牙和USB具體而言僅實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的臨時(shí)連接，而LAN和WLAN通常建立永久連接。這種與互聯(lián)網(wǎng)的連接使系統(tǒng)更易于配置、維護(hù)和適應(yīng)變化的環(huán)境條件。例如以更新的形式經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)改變控制算法也是可能的。系統(tǒng)還可將數(shù)據(jù)發(fā)送到更高級(jí)別的系統(tǒng)，以便支持更高系統(tǒng)級(jí)別處的優(yōu)化。除了遠(yuǎn)程維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)外，該網(wǎng)絡(luò)化還引起了新的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域(諸如食品的冷鏈、供水、污水處理、用于防火(排煙)的風(fēng)扇、或畜牧業(yè)中的牲畜棚的通風(fēng))內(nèi)的作業(yè)機(jī)器中，可靠的操作具有核心重要性。如果操作受網(wǎng)絡(luò)攻擊被破壞，則其可容易地影響到人類的護(hù)理、健康或甚至生命。

從DE 10 2015 119 597 A1中已知一種網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可改進(jìn)對抗網(wǎng)絡(luò)攻擊(諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)的黑客攻擊或其他不想要的操縱)的保護(hù)。為此，提出了提供一種到互聯(lián)網(wǎng)的有線接口和用于經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)傳送和/或接收數(shù)據(jù)的發(fā)送器和/或接收器單元。該有線接口與可控開關(guān)通信，以用于物理地分離和釋放網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)之間的連接。網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)具有用于控制可控開關(guān)的至少一個(gè)控制設(shè)備，以用于網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)之間的連接的瞬時(shí)釋放。通過可控開關(guān)，網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)可以在正常操作期間以徹底且絕對安全的方式被從互聯(lián)網(wǎng)斷開。只有當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，可控開關(guān)才由控制單元切換，以便釋放與互聯(lián)網(wǎng)的連接。該釋放因此僅用于傳送和/或接收數(shù)據(jù)的目的且因此是非常短期的，具體而言短于1分鐘，優(yōu)選地短于30秒。因此，網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)上僅在釋放的短暫片刻可見，從而致使黑客攻擊或不想要的操縱變得極其困難。

從DE 10 2015 113 885 A1中已知改進(jìn)系統(tǒng)的安全性的另一可能性。本文中所描述的系統(tǒng)提供了用于監(jiān)視和/或設(shè)置該系統(tǒng)的至少一個(gè)系統(tǒng)組件，其具有用于與用戶的基于場的雙向通信路徑的雙向接口和用于將數(shù)據(jù)從該至少一個(gè)系統(tǒng)組件傳送到網(wǎng)關(guān)的單向通信路徑。經(jīng)由單向通信路徑，關(guān)于系統(tǒng)狀態(tài)的所有期望的數(shù)據(jù)可因而被傳送到系統(tǒng)并經(jīng)由網(wǎng)關(guān)而被儲(chǔ)存在服務(wù)器上，該服務(wù)器可經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)訪問并由經(jīng)授權(quán)的人員在那里進(jìn)行檢索。經(jīng)由網(wǎng)關(guān)對系統(tǒng)組件的訪問由于通信路徑的單向設(shè)計(jì)而被拒絕，使得沒有數(shù)據(jù)可從網(wǎng)關(guān)被傳送到該至少一個(gè)系統(tǒng)組件。當(dāng)然，對系統(tǒng)組件而言有必要仍能由用戶來參數(shù)化或設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明，這是經(jīng)由系統(tǒng)組件的雙向接口實(shí)現(xiàn)的，其中與用戶的雙向通信路徑要被現(xiàn)場建立。因此，僅經(jīng)由要在現(xiàn)場建立的雙向通信路徑進(jìn)行系統(tǒng)組件的參數(shù)化或設(shè)置是可能的。

在DE 10 2015 119 597 A1和DE 10 2015 113 885 A1中提出的措施呈現(xiàn)了使通過互聯(lián)網(wǎng)作出對安裝的不想要的訪問更加困難的可能性。然而，如今，將系統(tǒng)組件至少臨時(shí)鏈接到互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在是明確地合需的。