[发明专利]检测以自动方式操作的装置的安全装置状态的传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测以自动方式操作的装置的安全装置状态的传感器装置，该传感器装置包括设计成接收第一输入信号并且设计成接收至少一个另外的输入信号的输入电路，其中该第一输入信号依赖于待被检测的安全装置状态，并且其中该另外的输入信号依赖于另外的状态，该传感器装置包括输出第一输出信号和第二输出信号的第一输出和至少一个第二输出并且包括评估单元，该评估单元设计成在故障安全的方式中评估第一输入信号并且基于此生成在第一和第二输出处的第一和第二输出信号，其中，第一和第二输出信号形成冗余信号对，该冗余信号对组合起来示意安全装置状态。

背景技术

DE10337660A1公开了一种传感器装置。

DE10337660A1公开了具有输入电路的传感器装置，所述输入电路具有能够接收不同的输入信号的所谓接收头的形式。不同的输入信号来自多个应答器，每一应答器在其进入接收头附近时发射个体识别信号。评估单元可使用该识别信号来判定在特定的时间哪一个应答器在接收头的附近。

已知的传感器装置尤其用于检测可移动部件的不同操作位置。在一个示例中，应答器放置在滚动式门的横向边缘上。根据滚动式门的打开或闭合的位置，接收头接收另一应答器信号作为输入信号。评估单元可使用所接收的应答器信号来确定该滚动式门的打开或闭合的位置，并且可基于此生成用于打开或闭合该滚动式门的电动机控制单元的控制命令。

基于所检测的位置来控制滚动式门是移动机械部件的自动处理的典型示例。在许多情形中必须以特定的准确度来移动部件。因此必须确定瞬时位置和/或其他运动变量，例如运动速度。任何故障都可能扰乱所期望的操作过程。在产品的自动生产过程中，故障尤其可影响产品质量和/或生产率。

此外，存在可移动部件的操作位置与安全相关的情形，例如关闭对危险机器的访问的防护门的情形。在这样的情形中，必须保证在防护门被打开的情形下，机器不能被启动。这里，准确的位置确定就不起作用，只要可靠地检测闭合的防护门即可。另一方面，当防护门被打开时，传感器装置中的故障在任何情况下都不能导致机器能够被启动。

根据这些不同的需求，已经开发了用于自动装置的正常操作过程或用于防范危险机器的传感器装置和控制器。在实践中，通常对涉及自动装置的惯常操作过程的所谓标准应用和主要用于防止危险机器运动等的故障安全应用作出区分。由于故障安全应用中的故障可威胁人的健康或甚至生命，而标准应用的故障“仅”影响产品的质量和/或装置生产率，所以用于故障安全应用的组件和设备需要监管部门的特别批准，该批准只有在任何可设想到的故障情形下均可保证所期望的安全功能时才可给予。因此，与用于标准应用的组件和设备相比，用于故障安全应用的组件需要更多的设计工作量以获得所需的故障安全。此外，对用于故障安全应用的设备或组件的任何改变必须通过监管部门的再次测试，因为该改变可能是所需安全功能在发生故障时失效的原因。

考虑到对故障安全的更高要求，迄今已经对用于标准应用的设备和组件和用于故障安全应用的设备/组件作出了区分。然而，根据DE10337660A1（在开头提到的）的传感器装置可将安全功能（完全闭合的门的故障安全检测，例如作为防护门的用途）与标准应用（确定滚动式门的当前操作位置以控制运动）组合。然而为了获得标准应用和故障安全应用之间的区别，DE10337660A1提出了内部具有标准部件和分离的故障安全部件的评估单元。来自不同的应答器的输入信号以并行的方式被提供到这两个部件。然而，来自评估单元的输出信号对应于标准应用和故障安全应用而明显分离。

因此，已知的传感器装置可使用设计成接收不同的识别信号的单个传感器部件，其中，一个识别信号中是用于故障安全应用的安全相关的信号，而其他的信号是以与安全不相关的方式来控制操作过程的标准信号。

DE102004020997A1公开了专门用于故障安全应用的传感器装置。该已知的传感器装置还具有接收来自应答器的信号的输入电路。该传感器装置具有冗余设计并且具有监视彼此的两个微控制器。两个切换元件生成冗余的输出信号。该传感器装置可用于监视防护门的闭合位置，其中该冗余的输出信号仅共同示意防护门的安全闭合位置。

EP0968567B2公开了用于故障安全应用的类似的双通道传感器装置。

DE10334653A1还公开了在故障安全方式中监视防护门的另一传感器装置。在这种情形中，在接收来自应答器的信号的输入电路中布置有切换元件，该切换部件可选择性地用于抑制来自应答器的输入信号。因而该切换元件使得保证传感器的无故障操作的常规功能测试可行。

发明内容