[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eingangsschaltung für ein Sicherheitsschaltgerät,
wobei das Sicherheitsschaltgerät eine Mehrzahl Steuerkontakte und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte
für diesen nachschaltbare Ausgangskreise aufweist und die Ausgangskreise unabhängig
voneinander durch an den Steuerkontakten anlegbare Schaltsignale steuerbar sind, wobei
die Eingangsschaltung eine Mehrzahl Sensorkreise zum Erzeugen der Schaltsignale aufweist,
und jeder Sensorkreis zur Verbindung mit einer Mehrzahl Steuerkontakte des Sicherheitsschaltgeräts
ausgeführt ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Sicherheitsschaltung mit einer
oben angegebenen Eingangsschaltung und einem Sicherheitsschaltgerät, wobei das Sicherheitsschaltgerät
eine Mehrzahl Steuerkontakte und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte für diesen nachschaltbare
Ausgangskreise aufweist und die Ausgangskreise unabhängig voneinander durch an den
Steuerkontakten anlegbare Schaltsignale steuerbar sind, wobei das Sicherheitsschaltgerät
mit der Eingangsschaltung beschaltet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Überwachung von einer Mehrzahl Sicherheitsfunktionen mit einer solchen Sicherheitsschaltung.
[0002] Sicherheitsschaltungen werden in Installationen von elektrischen Anlagen oder Maschinen
verwendet, um verschiedene Sicherheitsfunktionen zu überwachen. Zu diesen Sicherheitsfunktionen
gehören eine Notabschaltung mit einem Not-Aus-Schalter, der beispielsweise als Taster
ausgeführt ist, und Tür- oder Bereichsüberwachungen mit Schutztürschaltern, Lichtschranken,
Lichtgittern oder ähnlichem. Die Eingangsschaltung umfasst entsprechend verschiedene
Sensorkreise für die Überwachung der Sicherheitsfunktionen. Das Sicherheitsschaltgerät
erfasst von den Sensorkreisen erzeugte Schaltsignale und steuert die Ausgangskreise
entsprechend.
[0003] Die meisten Sicherheitsschaltgeräte sind zur Überwachung von nur wenigen Sensorkreisen
ausgeführt und beispielsweise in einem 22,5 mm breiten Gehäuse bereitgestellt. Diese
Bauform des Gehäuses ist weit verbreitet. Die Sicherheitsschaltgeräte verfügen entsprechend
über Steuerkontakte für die Verbindung mit dem wenigstens einen Sensorkreis und Sicherheitskontakte
für die Verbindung mit dem wenigstens einen Ausgangskreis. Mit derartigen Sicherheitsschaltgeräten
kann die Stoppkategorie 0 und die höchste Sicherheitskategorie 4 erreicht werden.
[0004] In kleinen bis mittelgroßen Anlagen oder Maschinen werden häufig nur wenige Sicherheitsfunktionen
benötigt. Oftmals ist die Anzahl der benötigten Sicherheitsfunktionen nicht größer
als 2 oder 3. Das bedeutet, dass mit aktuell verfügbaren Sicherheitsschaltgeräten
der oben genannten Art zwei bis drei Sicherheitsschaltgeräte benötigt würden, um die
benötigte Anzahl Sicherheitsfunktionen zu realisieren. Dies führt zu erhöhten Kosten
für die Anlage oder Maschine und impliziert einen hohen Aufwand für Installation und
Wartung. Außerdem wird durch die Mehrzahl Sicherheitsschaltgeräte ein großer Platzbedarf
in einem Schaltschrank, in dem elektrische Komponenten der Anlagen oder Maschine installiert
sind, erforderlich.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde,
eine Eingangsschaltung, eine Sicherheitsschaltung und ein Verfahren zur Überwachung
von einer Mehrzahl Sicherheitsfunktionen mit einem Sicherheitsschaltgerät anzugeben,
wobei eine Mehrzahl Sicherheitsfunktionen auf einfache Weise und kostengünstig überwacht
werden kann. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Eingangsschaltung,
eine Sicherheitsschaltung und ein Verfahren zur Überwachung von einer Mehrzahl Sicherheitsfunktionen
anzugeben, um die Anzahl der mit einem Sicherheitsschaltgerät überwachbaren Sicherheitsfunktionen
zu erhöhen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Eingangsschaltung für ein Sicherheitsschaltgerät gelöst,
wobei das Sicherheitsschaltgerät eine Mehrzahl Steuerkontakte und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte
für diesen nachschaltbare Ausgangskreise aufweist und die Ausgangskreise unabhängig
voneinander durch an den Steuerkontakten anlegbare Schaltsignale steuerbar sind, wobei
die Eingangsschaltung eine Mehrzahl Sensorkreise zum Erzeugen der Schaltsignale aufweist,
und jeder Sensorkreis zur Verbindung mit einer Mehrzahl Steuerkontakte des Sicherheitsschaltgeräts
ausgeführt ist, wobei die Eingangsschaltung einen Hauptsensorkreis mit einer Mehrzahl
Kanäle zur Verbindung mit jeweils zwei Steuerkontakten umfasst, wobei der Hauptsensorkreis
in einer übergeordneten Ebene angeordnet und derart mit der Mehrzahl Sensorkreise
verschaltet ist, dass jeweils ein Kanal des Hauptsensorkreises mit einem Sensorkreis
einen gemeinsamen Steuerkontakt aufweist.
[0007] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Sicherheitsschaltung umfassend eine
oben angegebene Eingangsschaltung und ein Sicherheitsschaltgerät, wobei das Sicherheitsschaltgerät
eine Mehrzahl Steuerkontakte und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte für diesen nachschaltbare
Ausgangskreise aufweist und die Ausgangskreise unabhängig voneinander durch an den
Steuerkontakten anlegbare Schaltsignale steuerbar sind, wobei das Sicherheitsschaltgerät
mit der Eingangsschaltung beschaltet und ausgeführt ist, jeden Ausgangskreis individuell
beim Erzeugen eines Schaltsignals in einem entsprechenden Sensorkreis zu steuern,
und alle Ausgangskreise gemeinsam beim Erzeugen eines Schaltsignals in dem Hauptsensorkreis
zu steuern.
[0008] Außerdem wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Überwachung von einer Mehrzahl
Sicherheitsfunktionen mit einer oben angegebenen Sicherheitsschaltung gelöst, wobei
eine Sicherheitsfunktion eine übergeordnete Sicherheitsfunktion, insbesondere ein
Not-Halt-Überwachung, darstellt, die übergeordnete Sicherheitsfunktion in dem Hauptsensorkreis
überwacht wird, und verbleibende Sicherheitsfunktionen in den Sensorkreisen überwacht
werden.
[0009] Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es somit, Sensorkreise und einen Hauptsensorkreis
derart zu organisieren und miteinander zu verschalten, dass sich eine Mehrzahl Sicherheitsfunktionen
realisieren lassen, welche die Anzahl der seitens des Sicherheitsschaltgeräts bereitgestellten
Sicherheitsfunktionen übersteigt. Dazu wird eine übergeordnete Sicherheitsfunktion,
beispielsweise eine Not-Aus-Überwachung mit einem Not-Aus-Taster, mit einem mehrkanaligen
Hauptsensorkreis ausgeführt, wobei jeweils ein Kanal des Hauptsensorkreises mit einem
der Sensorkreise erfindungsgemäß verschaltet wird. Durch die gemeinsame Nutzung eines
Steuerkontaktes kann entsprechend zu jedem Sensorkreis ein Schaltsignal zum Steuern
von dem Sicherheitsschaltgerät nachgeschalteten Ausgangskreisen erzeugt werden, wenn
entweder der jeweilige Sensorkreis oder der übergeordnete Hauptsensorkreis das Schaltsignal
erzeugen. Somit kann jeder Sensorkreis durch das Erzeugen eines Schaltsignals wie
gewohnt ein Steuern wenigstens eines Ausgangskreises bewirken. Durch die hierarchische
Anordnung von Hauptsensorkreis und Sensorkreisen wird sichergestellt, dass alle Sicherheitsfunktionen
wirksam überwacht und alle Ausgangskreise wirksam gesteuert werden können. Schaltsignale
sind bevorzugt Potentialänderungen, beispielsweise das Anlegen oder Entfernen eines
Potentials. Das Steuern der Ausgangskreise umfasst ein Absteuern wie auch ein Ansteuern,
und kann für eine Mehrzahl Ausgangskreise unterschiedlich ausgeführt sein. Gleichzeitig
kann ein einzelnes Sicherheitsschaltgerät mit geringen Abmessungen verwendet werden,
so dass kein zusätzlicher Platz in einem Schaltschrank erforderlich ist. Auch bestehende
Anlagen können leicht auf diese Weise erweitert werden. Ein Kanal des Hauptsensorkreises
bzw. des Sensorkreises umfasst eine Leiterschleife mit einem Schaltelement zum Unterbrechen
bzw. Kurzschließen der Leiterschleife. Die Schaltelemente können beliebige im Stand
der Technik bekannte Schalter sein, beispielsweise manuell zu betätigende Notausschalter,
Sicherheitsschalter, die beispielsweise beim Öffnen einer Wartungsklappe der Anlage
betätigt werden, Schutztürschalter oder auch elektrische Schalter, beispielsweise
Magnetschalter oder Lichtschranken bzw. Lichtgitter. Die Schaltelemente können jeweils
individuell als Öffner oder Schließer ausgeführt sein. Die Leiterschleife ist mit
zwei Steuerkontakten des Sicherheitsschaltgeräts verbunden oder verbindbar. Das Betätigen
dieses Schaltelements aktiviert eine Sicherheitsfunktion, so dass einer, mehrere oder
alle Ausgangskreise gesteuert werden. Bei der mehrkanaligen Ausführung des Hauptsensorkreises
sind die Schaltelemente gekoppelt und werden somit gemeinsam betätigt, beispielsweise
durch einen Not-Aus-Schalter. Das Sicherheitsschaltgerät ist bevorzugt derart ausgeführt,
dass es an einem der Steuerkontakte einer Leiterschleife ein Potential führt, und
an dem anderen der Steuerkontakte das Potential überwacht, um ein Betätigen des jeweiligen
Schaltelements zu detektieren. Bevorzugt ist der gemeinsame Steuerkontakt der potential
führende Steuerkontakt, so dass die Betätigung des Schaltelements des Hauptsensorkreises
oder des jeweiligen untergeordneten Sensorkreises individuell erfasst werden kann.
[0010] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzahl der
Sensorkreise der Anzahl der nachschaltbaren Ausgangskreise entspricht. Dies ermöglicht
eine 1:1-Zuordnung von Sensorkreisen und nachschaltbaren Ausgangskreisen, so dass
jeder Ausgangskreis individuell durch einen Sensorkreis steuerbar ist.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hauptsensorkreis
zweikanalig ausgeführt ist und die Eingangsschaltung zwei Sensorkreise umfasst. Die
resultierende Eingangsschaltung ist durch ihren einfachen Aufbau mit geringem Aufwand
zu realisieren. Die entsprechende Sicherheitsschaltung kann unter Verwendung eines
Sicherheitsschaltgeräts mit geringen Abmaßen ausgeführt werden, so dass sich insgesamt
ein kompakter Aufbau ergibt. Somit können Sicherheitsschaltgeräte durch die Kombination
mit der erfindungsgemäßen Eingangsschaltung von der Überwachung von zwei Sicherheitsfunktionen
mit zwei Sensorkreisen auf die Überwachung von insgesamt drei Sicherheitsfunktionen
in den zwei Sensorkreisen und dem Hauptsensorkreis erweitert werden. Damit ist die
Sicherheitsschaltung besonders zur Überwachung von kleineren bis mittelgroßen Anlagen
bzw. Maschinen geeignet, da die benötigen Sicherheitsfunktionen kostengünstig und
mit nur geringem Aufwand realisiert werden können.
[0012] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl
Sensorkreise jeweils mehrkanalig ausgeführt ist, und der Hauptsensorkreis derart mit
der Mehrzahl Sensorkreise verschaltet ist, dass jeweils ein Kanal des Hauptsensorkreises
mit einem Kanal des Sensorkreises einen gemeinsamen Steuerkontakt aufweist. Der entsprechende
Kanal des Hauptsensorkreises weist somit einen gemeinsamen Steuerkontakt mit einem
der Kanäle des Sensorkreises auf. Die mehrkanalige Ausführung von Sensorkreisen ermöglicht
die Überwachung von Sicherheitsfunktionen mir einer hohen Sicherheit. Üblicherweise
wird in der entsprechenden Sicherheitsschaltung ein Ausgangskreis gesteuert, sobald
ein Kanal des jeweiligen Sensorkreises das Schaltsignal erzeugt. Bevorzugt sind die
Schaltelemente zur gemeinsamen Betätigung miteinander gekoppelt, um eine Redundanz
in dem Sensorkreis zu erzielen. Die übergeordnete Überwachung der Sicherheitsfunktion
durch den Hauptsensorkreis bleibt von der mehrkanaligen Ausführung der untergeordneten
Sensorkreise unberührt.
[0013] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl
Sensorkreise zweikanalig ausgeführt ist. Dies ist üblicherweise ausreichend, um Sicherheitsfunktionen
zuverlässig zu überwachen, so dass die Eingangsschaltung und die entsprechende Sicherheitsschaltung
insgesamt einen kompakten Aufbau aufweisen. In der Sicherheitsschaltung ist das Sicherheitsschaltgerät
bevorzugt ausgeführt, jeden Ausgangskreis individuell beim Erzeugen eines Schaltsignals
in einem Kanal des entsprechenden Sensorkreises zu steuern.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hauptsensorkreis
zur Not-Halt-Überwachung ausgeführt ist. Die Not-Halt-Überwachung bewirkt ein Abschalten
der gesamten Anlage oder Maschine und ist daher als übergeordnete Sicherheitsfunktion
zur Überwachung in dem Hauptsensorkreis besonders geeignet. Die Not-Halt-Überwachung
kann durch einen entsprechenden Not-Aus-Schalter implementiert werden.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl
der Sensorkreise zur Überwachung von wenigstens einer Schutztür und/oder wenigstens
einer Lichtschranke und/oder wenigstens einem Lichtgitter ausgeführt ist. Es können
unterschiedliche Schaltelemente abhängig von dem jeweiligen Verwendungszweck bzw.
von der jeweiligen zu überwachenden Sicherheitsfunktion verwendet werden. Die Schaltelemente
können beliebig mechanisch, magnetisch oder elektrisch ausgeführt sein. Jeder Sensorkreis
kann individuell mit einem unterschiedlichen Schaltelement ausgeführt sein.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sicherheitsschaltgerät
für jeden Sensorkreis eine Mehrzahl Steuerkontakte und für den jeweiligen Kanal des
Hauptsensorkreises einen zusätzlichen Steuerkontakt aufweist, wobei ein Steuerkontakt
des Sensorkreises mit dem jeweiligen Kanal des Hauptsensorkreises verbunden ist. Entsprechend
kann die übergeordnete Sicherheitsfunktion über den Hauptsensorkreis mit nur einem
zusätzlichen Steuerkontakt für jeden Sensorkreis realisiert werden. Der zusätzliche
Steuerkontakt bildet zusammen mit dem Steuerkontakt, der gemeinsam mit einem Kanal
des Sensorkreises verwendet wird, Verbindungspunkte für die Leiterschleife des jeweiligen
Kanals des Hauptsensorkreises. Dies ermöglicht die Verwendung eines Sicherheitsschaltgeräts
mit kompakten Abmessungen und ist somit für die Verwendung in kleinen Maschinen bzw.
Anlagen mit kleinen Schaltschränken gut geeignet.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuerkontakt
des Sensorkreises, der mit dem jeweiligen Kanal des Hauptsensorkreises verbunden ist,
ein potentialführender Steuerkontakt ist. Der potentialführende Steuerkontakt stellt
eine Spannung bereit, die bei Betätigung des jeweiligen Schaltelements ein Schaltsignal
in der Form einer Potentialänderung erzeugt. Dieses Schaltsignal wird ausgehend von
dem potentialführenden Steuerkontakt über die Leiterschleife des Kanals des Hauptsensorkreises
oder des jeweiligen Sensorkreises an einem Steuerkontakt angelegt und von dem Sicherheitsschaltgerät
erfasst. Auf diese Weise kann ermittelt werden, ob das Schaltsignal zum Steuern des
entsprechenden Ausgangskreises durch den Sensorkreis oder den übergeordneten Hauptsensorkreis
erzeugt wurde.
[0018] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sicherheitsschaltgerät
mit einer Mehrzahl Ausgangskreise in Übereinstimmung mit der Anzahl der Sensorkreise
beschaltet wird, wobei jeder Ausgangskreis individuell durch einen Sensorkreis gesteuert
wird, und alle Ausgangskreise gemeinsam durch den Hauptsensorkreis gesteuert werden.
Das gemeinsame Steuern der Ausgangskreise durch den Hauptsensorkreis erlaubt das Hinzufügen
einer zusätzlichen, übergeordneten Sicherheitsfunktion, wobei jeder Ausgangskreis
durch einen Sensorkreis individuell steuerbar ist. Die Zuordnung von Ausgangskreisen
und Sensorkreisen ist dabei prinzipiell beliebig. Das Sicherheitsschaltgerät der Sicherheitsschaltung
ist entsprechend ausgeführt, um das Steuern der Ausgangskreise wie angegeben durchzuführen.
Prinzipiell ist es auch möglich, dass durch einen Sensorkreis eine Mehrzahl Ausgangskreise
gemeinsam gesteuert werden, wobei diese abhängigen Ausgangskreise einen unabhängigen
Ausgangskreis im Sinne dieser Ausführungsform bilden.
[0019] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand
bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
[0020] Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung von einem Hauptsensorkreis sowie untergeordneten Sensorkreisen
und ihr Einwirken auf unabhängige Ausgangskreise, und
- Fig. 2
- eine erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung mit einem Sicherheitsschaltgerät und einer
erfindungsgemäßen Eingangsschaltung in schematischer Ansicht.
[0021] Die Fig. 1 zeigt eine hierarchische Anordnung eines Hauptsensorkreises 1 und zweier
Sensorkreise 2 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wirken
die beiden Sensorkreise 2 jeweils unabhängig auf separate Ausgangskreise 3 ein, um
diese zu steuern. Zusätzlich wirkt der Hauptsensorkreis 1 auf beide Ausgangskreise
3 gemeinsam ein, um diese zu steuern.
[0022] Fig. 2 zeigt eine Sicherheitsschaltung 4 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Sicherheitsschaltung
4 umfasst eine Eingangsschaltung 5 und einem Sicherheitsschaltgerät 6. Die Eingangsschaltung
5 umfasst in Übereinstimmung mit Fig. 1 den übergeordneten Hauptsensorkreis 1 sowie
die zwei hierarchisch darunter angeordneten Sensorkreise 2. Das Sicherheitsschaltgerät
6 umfasst weiterhin eine Mehrzahl Steuerkontakte 7, die mit den Sensorkreisen 2 und
dem Hauptsensorkreis 1 verbunden sind, und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte 8, wobei
die Ausgangskreise 3 den Sicherheitskontakten 8 nachgeschaltet sind.
[0023] Jeder Sensorkreis 2 und der Hauptsensorkreis 1 umfassen jeweils zwei Leiterschleifen
9, die je einen Kanal 9 des jeweiligen Sensorkreises 2 bzw. Hauptsensorkreises 1 bilden
und mit zwei Steuerkontakten 7 des Sicherheitsschaltgeräts 6 verbunden sind. In jeder
Leiterschleife 9 ist ein Schaltelement 10 angeordnet, das als Öffner ausgeführt ist,
wobei die Schaltelemente 10 jedes Sensorkreises 2 bzw. des Hauptsensorkreises 1 auf
nicht dargestellte Weise zur gemeinsamen Betätigung miteinander gekoppelt sind. In
einer alternativen Ausführungsform ist das Schaltelement 10 als Schließer ausgeführt.
[0024] Jeweils einer der Steuerkontakte 7, die mit einer Leiterschleife 9 verbunden sind,
ist als potentialführender Sicherheitskontakt 7 ausgeführt. Das Sicherheitsschaltgerät
6 ist weiter ausgeführt, an dem jeweils anderen Steuerkontakt 7 ein anliegendes Potential
zu überprüfen. Ein Kanal 9 des Hauptsensorkreises 1 ist jeweils mit einem Kanal 9
eines Sensorkreises 2 derart verschaltet, dass sie gemeinsam mit einem potentialführenden
Steuerkontakt 7 des Sicherheitsschaltgeräts 6 verbunden sind.
[0025] Die Sicherheitsschaltung 4 der beschriebenen Ausführungsform ist zur Überwachung
von drei Sicherheitsfunktionen ausgeführt. Der Hauptsensorkreis 1 ist zur Not-Halt-Überwachung
als übergeordnete Sicherheitsfunktion ausgeführt, wobei die Schaltelemente 10 des
Hauptsensorkreises 1 durch einen nicht gezeigten Not-Aus-Schalter betätigt wird. Die
Sensorkreise 2 sind zur Überwachung von zwei weiteren, unabhängigen Sicherheitsfunktionen
ausgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Sensorkreise 2 zur Überwachung
einer Schutztür bzw. eines Lichtgitters ausgeführt. Entsprechend werden die Schaltelemente
10 des einen Sensorkreises 2 durch einen mechanischen Schalter und die Schaltelemente
10 des anderen Sensorkreises 2 elektrisch durch das Lichtgitter betätigt.
[0026] Das Sicherheitsschaltelement 6 umfasst eine Schaltlogik 11, welche ausgehend von
an den Steuerkontakten 7 angelegten Schaltsignalen zwei Unterbrecher 12 unabhängig
ansteuert, um die den Sicherheitskontakten 8 nachgeschalteten Ausgangskreise 3 in
Übereinstimmung mit der Darstellung in Fig. 1 unabhängig voneinander zu steuern.
[0027] Zusätzlich weist das Sicherheitsschaltgerät 6 zwei Versorgungskontakte 13 auf, über
die das Sicherheitsschaltgerät 6 mit einer 24V-Spannung versorgt wird. Weiterhin umfasst
das Sicherheitsschaltgerät 6 zwei Reset-Kontakte 14, über die das Sicherheitsschaltgerät
6 nach der Auslösung einer Sicherheitsfunktion zurückgesetzt werden kann. Dabei kann
über jeden der Reset-Kontakte 14 einer der Ausgangskreise 3 individuell zurückgesetzt
werden, das heißt der entsprechende Ausgangskreis 3 wird angesteuert. Auch weist das
Sicherheitsschaltgerät 6 für jeden Ausgangskreis 3 einen Meldekontakt 15 auf, über
den das Steuern eines Ausgangskreises 3 angezeigt wird.
[0028] Im Weiteren wird das Verhalten der Sicherheitsschaltung 4 im Betrieb erläutert.
[0029] Die Sicherheitsschaltung 4 überwacht, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist,
zwei Sicherheitskreise 16, die jeweils einem Ausgangskreis 3 zugeordnet sind. Jedem
Sicherheitskreis 16 entspricht ein Sensorkreis 2, über den bei Betätigung der entsprechenden
Schaltelemente 10 der zu dem jeweiligen Sicherheitskreis 16 gehörende Ausgangskreis
3 individuell gesteuert wird. Zusätzlich ist in Fig. 2 ein übergeordneter Hauptsicherheitskreis
17 schematisch dargestellt, der beide Sicherheitskreise 16 umfasst und dem der Hauptsensorkreis
1 zugeordnet.
[0030] Durch das Schaltelement 10 wird für den entsprechenden Kanal 9 das Potential des
potentialführenden Steuerkontakts 7 an den jeweils anderen Steuerkontakt 7 angelegt.
Dies wird als Schaltsignal von der Schaltlogik 11 erfasst. Die Schaltlogik 11 ermittelt
anhand des Steuerkontakts 7, an dem das Schaltsignal anliegt, welcher Sensorkreis
2 das Schaltsignal erzeugt hat, oder ob das Schaltsignal von dem Hauptsensorkreis
1 erzeugt wurde. Entsprechend steuert die Schaltlogik 11 die Unterbrecher 12 individuell.
Die Schaltlogik 11 steuert entsprechend bei der Erfassung eines Schaltsignals in einem
der Kanäle 9 eines Sensorkreises 2 individuell den Unterbrecher 12 zum Steuern des
diesem Sensorkreis 2 zugeordneten Ausgangskreises 3. Bei der Erkennung eines entsprechenden
Schaltsignals in einem der Kanäle 9 des Hauptsensorkreises 1 steuert die Steuerlogik
11 beide Ausgangskreise 3 über die beiden Unterbrecher 12 gemeinsam ab. Durch die
Unterbrecher 12 wird beim Steuern jeweils ein Meldesignal an dem entsprechenden Meldekontakt
15 angelegt.
[0031] Sofern das Schaltelement 10 zurückgesetzt ist und die für den entsprechenden Kanal
9 das Potential des potentialführenden Steuerkontakts 7 nicht mehr an dem anderen
Steuerkontakt 7 angelegt, kann der jeweilige Unterbrecher 12 zurückgesetzt werden.
Dazu wird ein ResetSignal an den entsprechenden Resetkontakt 14 angelegt und der jeweilige
Ausgangskreis 3 erneut wie vor der Betätigung des Schaltelements 10 gesteuert.
Bezugszeichenliste
[0032]
- Hauptsensorkreis
- 1
- Sensorkreis
- 2
- Ausgangskreis
- 3
- Sicherheitsschaltung
- 4
- Eingangsschaltung
- 5
- Sicherheitsschaltgerät
- 6
- Steuerkontakt
- 7
- Sicherheitskontakt
- 8
- Leiterschleife, Kanal
- 9
- Schaltelement, Öffner
- 10
- Schaltlogik
- 11
- Unterbrecher
- 12
- Versorgungskontakte
- 13
- Reset-Kontakt
- 14
- Meldekontakt
- 15
- Sicherheitskreis
- 16
- Hauptsicherheitskreis
- 17
1. Eingangsschaltung (5) für ein Sicherheitsschaltgerät (6), wobei das Sicherheitsschaltgerät
(6) eine Mehrzahl Steuerkontakte (7) und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte (8) für
diesen nachschaltbare Ausgangskreise (3) aufweist und die Ausgangskreise (3) unabhängig
voneinander durch an den Steuerkontakten (7) anlegbare Schaltsignale steuerbar sind,
wobei
die Eingangsschaltung (5) eine Mehrzahl Sensorkreise (2) zum Erzeugen der Schaltsignale
aufweist, und
jeder Sensorkreis (2) zur Verbindung mit einer Mehrzahl Steuerkontakte (7) des Sicherheitsschaltgeräts
(6) ausgeführt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eingangsschaltung (5) einen Hauptsensorkreis (1) mit einer Mehrzahl Kanäle (9)
zur Verbindung mit jeweils zwei Steuerkontakten (7) umfasst, wobei
der Hauptsensorkreis (1) in einer übergeordneten Ebene angeordnet und derart mit der
Mehrzahl Sensorkreise (2) verschaltet ist, dass jeweils ein Kanal (9) des Hauptsensorkreises
(1) mit einem Sensorkreis (2) einen gemeinsamen Steuerkontakt (7) aufweist.
2. Eingangsschaltung (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzahl der Sensorkreise (2) der Anzahl der nachschaltbaren Ausgangskreise (3)
entspricht.
3. Eingangsschaltung (5) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Hauptsensorkreis (1) zweikanalig ausgeführt ist und die Eingangsschaltung (5)
zwei Sensorkreise (2) umfasst.
4. Eingangsschaltung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrzahl Sensorkreise (2) jeweils mehrkanalig ausgeführt ist, und
der Hauptsensorkreis (1) derart mit der Mehrzahl Sensorkreise (2) verschaltet ist,
dass jeweils ein Kanal (9) des Hauptsensorkreises (1) mit einem Kanal (9) des Sensorkreises
(2) einen gemeinsamen Steuerkontakt (7) aufweist.
5. Eingangsschaltung (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrzahl Sensorkreise (3) zweikanalig ausgeführt ist.
6. Eingangsschaltung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Hauptsensorkreis (1) zur Not-Halt-Überwachung ausgeführt ist.
7. Eingangsschaltung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrzahl Sensorkreise (2) zur Überwachung von wenigstens einer Schutztür und/oder
wenigstens einer Lichtschranke und/oder wenigstens einem Lichtgitter ausgeführt ist.
8. Sicherheitsschaltung (4) umfassend
eine Eingangsschaltung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und
ein Sicherheitsschaltgerät (6), wobei das Sicherheitsschaltgerät (6) eine Mehrzahl
Steuerkontakte (7) und eine Mehrzahl Sicherheitskontakte (8) für diesen nachschaltbare
Ausgangskreise (3) aufweist und die Ausgangskreise (3) unabhängig voneinander durch
an den Steuerkontakten (7) anlegbare Schaltsignale steuerbar sind, wobei
das Sicherheitsschaltgerät (6) mit der Eingangsschaltung (5) beschaltet und ausgeführt
ist, jeden Ausgangskreis (3) individuell beim Erzeugen eines Schaltsignals in einem
entsprechenden Sensorkreis (2) zu steuern, und
alle Ausgangskreise (3) gemeinsam beim Erzeugen eines Schaltsignals in dem Hauptsensorkreis
(1) zu steuern.
9. Sicherheitsschaltung (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherheitsschaltgerät (6) für jeden Sensorkreis (2) eine Mehrzahl Steuerkontakte
(7) und für den jeweiligen Kanal (9) des Hauptsensorkreises (1) einen zusätzlichen
Steuerkontakt (7) aufweist, wobei ein Steuerkontakt (7) des Sensorkreises (2) mit
dem jeweiligen Kanal (9) des Hauptsensorkreises (1) verbunden ist.
10. Sicherheitsschaltung (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuerkontakt (7) des Sensorkreises (2), der mit dem jeweiligen Kanal (9) des
Hauptsensorkreises (1) verbunden ist, ein potentialführender Steuerkontakt (7) ist.
11. Sicherheitsschaltung (4) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensorkreise (2) zweikanalig ausgeführt sind, und
das Sicherheitsschaltgerät (6) ausgeführt ist, jeden Ausgangskreis (3) individuell
beim Erzeugen eines Schaltsignals in einem Kanal (9) des entsprechenden Sensorkreises
(2) zu steuern.
12. Verfahren zur Überwachung von einer Mehrzahl Sicherheitsfunktionen mit einer Sicherheitsschaltung
(4) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei
eine Sicherheitsfunktion eine übergeordnete Sicherheitsfunktion, insbesondere ein
Not-Halt-Überwachung, darstellt,
die übergeordnete Sicherheitsfunktion in dem Hauptsensorkreis (1) überwacht wird,
und
verbleibende Sicherheitsfunktionen in den Sensorkreisen (2) überwacht werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherheitsschaltgerät (6) mit einer Mehrzahl Ausgangskreise (3) in Übereinstimmung
mit der Anzahl der Sensorkreise (2) beschaltet wird, wobei
jeder Ausgangskreis (3) individuell durch einen Sensorkreis (2) gesteuert wird, und
alle Ausgangskreise (3) gemeinsam durch den Hauptsensorkreis (1) gesteuert werden.