[发明专利]具有非稳态输出的检测器

说明书

技术领域

本发明涉及具有非稳态输出的检测器。检测器可以是具有数字输出的任何已知类型，例如光电、电感、超声、电容类型或者恒压器或恒温器类型。

背景技术

已知的实践提出使得可以保证应用的工作的安全检测系统。例如，为保证对坐落于房间内的机器的访问，已知的实践提供一种当访问房间的途径是开放的时可以不允许机器被开动的安全检测系统。这种检测系统包括一个或多个检测器及处理逻辑单元，处理逻辑单元接收每个检测器和由处理逻辑单元控制的一个或多个促动器的状态，并且考虑每个检测器的状态。

当检测系统是安全的时侯，它具有某一安全等级，称为SIL（Safety Integrity Level，安全完整性等级）。通过不同的标准定义这些安全完整性等级（例如IEC61508或IEC62061用于SIL2等级）。在SIL2等级系统中，每个检测器必须为至少SIL2等级。在SIL2或更高的等级检测系统中，一个主要问题是能够诊断检测器的输出和用于将检测器连接至处理逻辑单元的线缆上的故障。

在本领域状态下，已经提出了不同解决方案用于向检测器分配SIL2或更高等级。

第一种解决方案涉及提出一种具有连接至处理逻辑单元的NO（Normally Open，常开）类型的两个输出的检测器。在此解决方案中，检测器合并诊断模块使它能够诊断两个NO输出之一的故障，并且如果出现故障则打开另一输出。在此解决方案中，由处理逻辑单元检测线缆断路，并且由检测器的诊断模块检测线缆短路。

第二种解决方案涉及提出一种具有NO输出和NC（Normally Closed，常关）输出的检测器。在此解决方案中，由处理逻辑单元来检测两个输出之一的故障，例如通过检查两个输出信号的互补性进行检测。通过处理逻辑单元即时地或当输出状态改变时检测到线缆断路和线缆短路。

第三种解决方案涉及提出一种具有NO输出和循环测试输入的检测器，使得处理逻辑单元能够检查检测器的输出。在此解决方案中，在测试循环期间通过处理逻辑单元来检测检测器的输出上、线缆上以及处理逻辑单元的输入上的故障。

这三种解决方案使得可以向检测器分配SIL等级2。然而，它们都呈现出如下所列的一些缺点：

-在第一和第二种解决方案中在处理逻辑单元上存在两个输入。

-在第一种方案中在检测器中合并有诊断模块。

-在第三种解决方案中由处理逻辑单元管理测试输出和测试循环。

-使用四线的线缆。

文献FR2412055描述了具体包括用于放大和处理作为输入接收的信号的子系统的装置。在该装置内部，将最初连续的信号调制为能够检测装置中的内部故障，例如过低的供电电压。然而，向两个输出施加连续的信号使得不能够检测输出上的故障或将装置链接至逻辑控制器的线缆上的故障。

文献FR2171777描述了一种具有脉冲发生器的系统。

因此本发明的目的是提出一种安全检测器，其可以满足至少等于2的SIL等级，其可以减轻以上所列的现有技术的缺点。本发明的检测器不要求在处理逻辑单元上存在两个输入，也不要求在传感器中合并有内部诊断模块。

发明内容

通过致力于工作安全应用的具有数字输出的检测器来实现此目的，所述检测器包括：

-传感器部件，

-检测级，连接至传感器部件并且旨在生成检测信号，取决于目标相对于检测器的位置，检测信号表示安全检测状态或不安全检测状态，

-处理级，接收检测信号，并且旨在在安全检测状态中生成第一输出信号，或者在不安全检测状态中生成不同于第一输出信号的第二输出信号，

-处理级被布置为在安全检测状态中传递非稳态形式的第一输出信号。

根据特定特征，第二输出信号是被设置在0处的稳态信号。

根据另一特定特征，第二输出信号是被设置在1处的稳态信号。

根据另一特定特征，第二输出信号是呈现与非稳态第一输出信号不同的占空比和/或频率的非稳态信号。

根据另一特定特征，第一输出信号表示根据串行协议生成的标识码。

根据另一特定特征，对于在检测器前面的目标的检测或未检测，生成非稳态形式的第一输出信号。

根据另一特定特征，检测器包括两个供电端和将检测器的逻辑输出连接至的单输出端，检测器的逻辑输出由第一输出信号或第二输出信号控制。

附图说明

结合附图，其它特征和优点将从下面的详细描述中显露出来，附图中：

-图1示意地示出本发明的检测器的功能布置；