用于监视设备的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于监视设备的方法和装置，其中a.测量设备的至少一个安全性相关参数，b.在第一分析单元中针对符合至少一个预定的极限值来分析安全性相关参数，c.第一分析单元被设置在通信接口的发送侧，而触发单元被设置在通信接口的接收侧，并且在发送侧与接收侧之间进行数据传输，并且其中此外d.在三种运行状态(正常运行、第一临界运行状态和第二临界运行状态)之间进行区分，其中e.在数据传输时至少传送关于运行状态的信息，以及f.在通信接口的接收侧设置有与触发单元相连接的、在第一分析通道和第二分析通道中彼此独立地分析关于运行状态的信息的第二分析单元，g.其中在存在第一运行状态或第二运行状态时激活触发单元，以使该设备进入安全状态。

【技术实现步骤摘要】
用于监视设备的方法和装置
本专利技术涉及用于监视设备的方法和装置，其中经由通信接口来传输安全性相关信息。
技术介绍
从对人和环境的危险出发，设备(例如，在有爆炸危险的区域中的设备)通常由电子保护电路来监视。这些保护电路应当在检测到预定义的危险时使设备进入安全状态。在此，这些保护电路的可靠性以及安全性相关信息的安全处理尤其重要。在EP1967831B1中介绍了一种用于温度监视的保护概念，其中测量电路(温度测量)、测量值分析、以及应当在检测到安全性相关危险(温度过高)时使被监视的设备进入安全状态的致动器被紧凑地安置在一装置中。在特定的应用情形中，测量单元与致动器(触发单元)的空间分隔在技术上是有意义的或者是必要的。因此，必须针对可点燃的过高温度来监视例如专门设计成用于有爆炸危险的区域中的机器。该监视被视为与安全性相关，并且必须根据安全性要求特别可靠地起作用。通常由电开关元件(继电器；接触器)构成的致动器应当在检测到潜在的可点燃的过高温度时关闭机器，但其本身不能或仅以较高的耗费与机器一起被安置在处于有爆炸危险的区域中，因为致动器的任何开关火花本身可能构成点火源。在此种情形中，安全性相关的温度信息必须随后经由通信接口传送到致动器，该致动器被安置在安全的且在空间上与机器分开的区域中。在此种情形中适用高安全性要求，或者要求针对传送温度信息的高可靠性。即使在工业4.0时代，经由通信接口来传输安全性相关信息也不再脱离构想。因此，高安全性要求也适用于测量单元、信号生成、通信接口、信息传输、信息接收和分析以及安全性相关任务的执行的整个处理链。这些安全性要求的实施通常需要较高的耗费，其中复杂度增加(这对于直接实施安全性要求而言通常是必需的)，并且还增加了混乱(这随后成为进一步的问题源)。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提出一种用于监视设备的简单明了的安全性概念，利用该安全性概念经由通信接口来传输安全性相关信息。根据本专利技术，该任务通过权利要求1和11的特征来解决。根据本专利技术的用于监视设备的方法的特征在于：a.测量设备的至少一个安全性相关参数，b.在第一分析单元中针对符合至少一个预定的极限值来分析该安全性相关参数，c.第一分析单元被设置在通信接口的发送侧，而触发单元被设置在通信接口的接收侧，并且在发送侧与接收侧之间进行数据传输，并且其中此外d.在三种运行状态(即，正常运行、第一临界运行状态和第二临界运行状态)之间进行区分，其中d1.正常运行的特征在于，该至少一个测得的安全性相关参数符合该至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障，d2.第一临界运行状态的特征在于，测得的安全性相关参数超出该至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障，d3.第二临界运行状态的特征在于，存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障，并且其中e.在数据传输时至少传送关于运行状态的信息，以及f.在通信接口的接收侧设置有与触发单元相连接的第二分析单元，该第二分析单元在第一分析通道和第二分析通道中彼此独立地分析关于运行状态的信息，g.其中在存在第一运行状态或第二运行状态时激活触发单元，以使该设备进入安全状态。根据本专利技术的用于执行上述方法的装置至少包括：a.至少一个测量单元，用于测量设备的安全性相关参数，b.第一分析单元，用于针对符合至少一个预定的极限值来分析测得的安全性相关参数，c.触发单元，以使设备进入安全状态，d.运行状态确定单元，用于确定设备的运行状态，其中在三种运行状态(即，正常运行、第一临界运行状态和第二临界运行状态)之间进行区分，其中d1.正常运行的特征在于，该至少一个测得的安全性相关参数符合该至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障，d2.第一临界运行状态的特征在于，测得的安全性相关参数超出该至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障，d3.第二临界运行状态的特征在于，存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障，e.通信接口，用于在发送侧与接收侧之间进行运行状态的数据传输，其中第一分析单元和运行状态确定单元被设置在通信接口的发送侧，而触发单元被设置在通信接口的接收侧，以及f.在通信接口的接收侧的与触发单元相连接的具有第一分析通道和第二冗余分析通道的第二分析单元，用于监视运行状态以及用于在存在第一运行状态或第二运行状态的情形中控制触发装置(9)。虽然传统上仅传输关于测得参数的信息或由其得出的触发信号，但是现在根据本专利技术也考虑是否存在阻碍经由通信接口进行有效数据传输的技术故障。例如，如果由于所使用的USB电缆意外中断而导致传输链路中断，则将不再可能进行数据传输，并且因此无法基于测量值传输来对设备进行有效的状态检测。根据本专利技术，在这种情形中存在第二临界运行状态。此外，例如可构想的是，信号电平由于在通信接口的发送侧的硬件错误而显著降低，由此不能再确保在通信接口的接收侧对所传送数据进行分析。根据本专利技术，通信接口和传输链路的阻碍有效数据传输的每个可能的错误状态被视为针对第二临界运行的传输形式。本专利技术的其他构造设计是从属权利要求的主题，其中在从属权利要求中表达的特征也可以彼此组合。本专利技术的一个特别的构造设计在于，为每个运行状态分配至少一个表征所确定的运行状态的在数据传输时使用的传输形式。在此，可以通过对传输形式的适当选择来确保可清楚明确地在正常运行与两个临界运行状态之间进行区分。阻碍经由通信接口(6)进行有效数据传输的通信接口(6)的每个错误状态被分配针对第二临界运行的传输形式。根据本专利技术的另一构造设计，在第二分析单元中通过分析所传送的传输形式来进行对关于运行状态的信息的分析。在此情况下可构想的是，为了进行区分，表征正常运行的传输形式通过至少第一区别特征来与表征第一临界运行状态的传输形式区分开且通过至少第二区别特征来与表征第二临界运行状态的传输形式区分开。由此应当确保正常运行与第一或第二临界运行状态的清晰明确的分隔是可能的。例如，所定义的DC偏移可被设置为第一区别特征。因此，具有所定义的DC偏移的传输形式可能意味着正常运行，而具有在所定义的DC偏移的公差范围之外的DC偏移的传输形式表示存在第一临界运行状态。替换地，所定义的幅度也可被设置为第一区别特征，其中具有所定义的幅度的传输形式表示正常运行，而具有在所定义的幅度的公差范围之外的幅度的传输形式发信号通知第一临界运行状态。所定义的DC偏移又可被用作用于将正常运行与第二临界运行状态进行划界的第二区别特征。然而，替换地，在此也可以再次设置将正常运行与第二临界运行状态区分开的所定义的幅度。第一区别特征和第二区别特征优选地具有共同的特性，该共同的特性实现了将正常运行与第一临界运行状态和第二临界运行状态两者区分开。然而，在本专利技术的范围内，还可构想的是，第一区别特征和第二区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监视设备的方法，其中/na.测量所述设备的至少一个安全性相关参数，/nb.在第一分析单元中针对符合至少一个预定的极限值来分析测得的安全性相关参数，/nc.所述第一分析单元(2)被设置在通信接口(6)的发送侧，而触发单元被设置在所述通信接口(6)的接收侧，并且在所述发送侧与所述接收侧之间进行数据传输，并且其中此外/nd.在三种运行状态，即正常运行、第一临界运行状态和第二临界运行状态之间进行区分，其中/nd1.所述正常运行的特征在于，所述至少一个测得的安全性相关参数符合所述至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的技术故障，/nd2.所述第一临界运行状态的特征在于，所述测得的安全性相关参数超出所述至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的技术故障，以及/nd3.所述第二临界运行状态的特征在于，存在阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的技术故障，并且其中/ne.在数据传输时至少传送关于所述运行状态的信息，以及/nf.在所述通信接口(6)的接收侧设置有与触发单元相连接的第二分析单元(8)，所述第二分析单元在第一分析通道和第二分析通道(80、81)中彼此独立地分析关于所述运行状态的信息，/ng.其中在存在所述第一运行状态或第二运行状态时激活所述触发单元(9)，以使所述设备进入安全状态。/n...

【技术特征摘要】
20190703 DE 102019117972.61.一种用于监视设备的方法，其中
a.测量所述设备的至少一个安全性相关参数，
b.在第一分析单元中针对符合至少一个预定的极限值来分析测得的安全性相关参数，
c.所述第一分析单元(2)被设置在通信接口(6)的发送侧，而触发单元被设置在所述通信接口(6)的接收侧，并且在所述发送侧与所述接收侧之间进行数据传输，并且其中此外
d.在三种运行状态，即正常运行、第一临界运行状态和第二临界运行状态之间进行区分，其中
d1.所述正常运行的特征在于，所述至少一个测得的安全性相关参数符合所述至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的技术故障，
d2.所述第一临界运行状态的特征在于，所述测得的安全性相关参数超出所述至少一个预定的极限值，并且不存在阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的技术故障，以及
d3.所述第二临界运行状态的特征在于，存在阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的技术故障，并且其中
e.在数据传输时至少传送关于所述运行状态的信息，以及
f.在所述通信接口(6)的接收侧设置有与触发单元相连接的第二分析单元(8)，所述第二分析单元在第一分析通道和第二分析通道(80、81)中彼此独立地分析关于所述运行状态的信息，
g.其中在存在所述第一运行状态或第二运行状态时激活所述触发单元(9)，以使所述设备进入安全状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为每个运行状态分配至少一个表征所确定的运行状态的在数据传输时使用的传输形式。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信接口(6)的阻碍经由所述通信接口(6)进行有效数据传输的每个错误状态被分配针对第二临界运行的传输形式。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对关于所述运行状态的信息的分析是在所述第二分析单元(8)中通过分析所述传输形式来进行的。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了进行区分，表征所述正常运行的传输形式通过至少第一区别特征来与表征所述第一临界运行状态的传输形式区分开且通过至少第二区别特征来与表征所述第二临界运行状态的传输形式区分开。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一区别特征和所述第二区别特征具有共同的特性，所述共同的特性实现了将所述正常运行与所述第一临界运行状态和所述第二临界运行状态两者区分开。


7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一区别特征和所述第二区别特征是相同的。


8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分析通道和所述第二分析通道(80、81)如此与所述触发单元(9)连接，以使得在所述两个分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·彭，
申请(专利权)人：克利万工业电子有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE