【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于同步在各个测量阶段中传送的测量值的方法，以及相关的面向安全的控制器，该测量值由面向安全的控制器在监控阶段中根据安全功能进行处理。
技术介绍
1、在工业自动化的许多应用领域中，都涉及到多个驱动轴。例如，多轴运动装置中的多个轴参与运动并被相应地控制。例如末端执行器的整体运动仅由各个轴的相应运动产生。这种运动通常必须安全地进行，即符合安全要求，其中包括例如监控对位置或速度限制的遵守情况。
2、同样，在许多应用中，来自系统内各种编码器或传感器的编码器或传感器值被处理为通用值，例如连续确定和监控以确保符合某些极限值的监控值。
3、在同步运行中，各个测量到的值以统一的测量阶段记录，即时间彼此同步。
4、然而，根据应用程序和安装的组件类型，不能保证这种同步运行。然而，还应该为所谓的异步运行生成用于监控各种功能的可靠值，其中在值的采集或传输时不能确保统一的测量阶段或周期同步或实现测量值的非周期同步的循环调用，以用于进一步的处理。
技术实现思路
1、在此背景下，本专利技术的一个目的是改进对于任何测量或处理的测量值，特别是异步或非周期同步的测量值的安全功能。该目地通过独立权利要求的特征来解决。有利的实施例在从属权利要求中详细说明。
2、本专利技术涉及一种用于同步在相应测量阶段中传送的测量值的方法，所述测量值由面向安全的控制器在监控阶段中根据安全功能进行处理，
3、-其中，将在监控阶段的当前监控周期中的测量值的各个计数器增
4、-其中那些不具有最大计数器增量的测量值根据最大计数器增量进行调整，
5、-其中基于一个或多个已调整的测量值和以及与最大计数器增量相关联的一个或多个测量值由安全功能形成至少一个监控值。
6、不同地测量到的值由面向安全的控制器进行处理，面向安全的控制器本身以监控阶段工作，特别是为了连续生成当前的监控值。例如，对测量值处理的非确定性调用，即对测量值处理的非周期同步的循环调用以形成监控值，会导致抖动。此外，值的测量和/或提供发生在一个测量阶段中，任意数量的不同测量值在单独的测量阶段中被测量和/或传送，特别是全部在不同的循环中。也能够说，测量各个测量值的各个系统的周期彼此不同步或者运行分开。也能够说，测量系统和监控系统之间的周期不一定是同步的。此外，所谓的同步时间能够是不同的或不均匀的，从而以时间不同步的方式接收并进一步处理以周期同步的方式记录的测量值，以进一步处理监控值，特别是通过测量值处理系统。此外，由于非等距传输，例如当通过以太网传输时，在将测量值传输到形成监控值的单元的传输系统中也会出现抖动。
7、由于这种由各种特别是同时影响引起的时间并发性，在用于形成监控值的面向安全的控制器中存在多个测量值，这些测量值不属于统一时间值或统一或共同的时间点。例如，在异步轴操作中传送位置值的情况下，要在控制器的监控周期中处理的各个轴的位置信息能够同时在控制器中提供，但涉及不同的时间点。这意味着所传递的位置实际上被各个轴所接受，但不能保证不同的位置值在时间参考方面彼此具有可比性。因此，关于相应轴位置的信息不能以有意义的方式组合以确定和监控由于轴的相互作用而呈现的总体位置值，例如多轴运动装置的末端执行器的位置值。
8、监控值由至少两个测量值形成，因此是共同的或复合的或组合的监控值。如果各个测量值在公共时间点做出陈述，则监控值只能有意义地形成关于要监控的条件的有意义的陈述，例如位置或温度或速度，这取决于多个测量值。
9、调整是根据上述提出的方法实现的。
10、单独的测量值要么被直接处理，要么首先导出一个或多个测量值并以导出的形式包含在监控值的确定中。因此，它是根据多个测量值形成的组合或共同监控值。
11、例如，多个测量值由多个本地安装的传感器或发射器提供。例如，它们至少部分是通过模拟程序或基于云的应用程序提供的。
12、测量阶段例如由用于相应的值的测量单元(例如相应传感器)指定。如果要测量的各个值是轴值，例如轴位置，则测量阶段由相应轴上的驱动周期指定。此外，测量阶段例如会受到现有总线的影响，测量到的值会在总线时钟中传递，而总线时钟则代表测量阶段。
13、例如，测量值是与面向安全的控制器控制的设备或机器的运动相关的编码器或传感器值。例如，该运动由安全功能监控。
14、监控阶段由面向安全的控制器指定。例如，监控周期由设置在控制单元上的运动循环来指定。例如，用于安全运动监控的安全单元与运动引导器(例如机器人的运动引导器)在同一cpu上运行，并且具有比运动引导其更高的周期速率。
15、相应的计数器增量使得能够在相应的测量系统中(例如在相应的轴上)考虑自最后传送的值以来已经逝去的时间。绝对计数器时间是无关紧要的。例如，所有轴报文在每个总线时钟中都可供安全控制器使用，所有轴均以任何初始计数器值启动。例如，每个轴都有自己的本地周期，其形式为计数器或时间戳，随着时间的推移按整数增量进行计数。增量的持续时间对应于驱动周期。
16、将当前监控周期中测量的各个值的计数器的增量进行相互比较，以确定最新的值。通过将当前监控周期中的计数器值与前一监控周期中的测量值的计数器值进行比较来确定各个计数器增量，例如每个轴的计数器增量。前一监控周期的测量值的计数值能够是调整后的计数值。如果此处提出的调整程序已在前一个监控周期中执行，则属于这种情况。如果还没有已调整的测量值，或者由于计数器增量比较，前一个监控阶段不需要调整，则直接使用上一个监控阶段下发的测量值提供的计数器值来形成计数器增量。
17、各个计数器增量(也称为本地计数器增量)中的最大计数器增量(也称为全局计数器增量)最终确定当前监控玄幻将各个测量值调整到哪个时间点(如果尚未调整)对应于测量值的该时间点以及相关联的最大计数器增量。
18、有利地，所提出的方法例如关于所接收的报文的当前轴位置做出似是而非的陈述。这有利地维持了系统的安全性和可用性。更精确计算的安全限值可确保合理使用，即尽可能少地进行不必要的谨慎使用，同时保持高水平的安全性。
19、例如，从所涉及的不同轴接收到的所有报文都以在时间上彼此一致的方式同步或改变。因此，我们也能够谈论报文过滤器的功能。总体而言，通过考虑依赖于其的监控值的所有可能调整的测量值，确定尽可能接近实际监控值的合理值。
20、所提出的方法能够在异步模式下实现面向安全的运行。这意味着能够监控面向安全的运动，例如多轴运动装置的运动，而无需所有涉及的轴就其相应的驱动器和总线时钟以及监控周期进行同步。异步保护的相关开发允许更广泛的用例。例如，6轴运动装置(例如通常用于机床的运动装置)能够以与同步模式相当的精度和安全功能可用性进行运行。
21、所提出的使用所描述的过滤器功能对测量值进行调整能够特别消除导致时间并发性的几种影响，从而消除几乎同时确定监控值的不准确性，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于同步在相应的测量阶段中传送的测量值(posCurrent)的方法，其中，由面向安全的控制器根据安全功能在监控阶段中处理所述测量值(posCurrent)，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在共同的测量阶段或分别在不同的测量阶段中，传送所述测量值(posCurrent)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述监控阶段与所述测量阶段不同或至少与单独测量阶段不同。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助报文(1A1，
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，为多轴运动装置传送相应的轴(A1，A2，...)的所述测量值(posCurrent)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述面向安全的控制器从分布式测量系统接收所述测量值(posCurrent)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将位置值(posCurrent)、速度值、力值、电流值或电压值作为所述测量值获取。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述一个或多个已调整的测量值(
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设置能参数化的极限值，所述极限值限定相应的计数器增量的允许差异。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过基于先前已确定的或先前已调整的测量值(posOutPrevious)执行外推，调整不具有所述最大计数器增量(incGlobal)的所述测量值(posCurrent)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述安全功能根据所述至少一个监控值来启动安全功能。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由所述安全功能计算在监控所述监控值时被考虑的错误。
13.一种用于同步在相应的测量阶段中传送的测量值(posCurrent)的面向安全的控制器，其中，由所述面向安全的控制器在监控阶段中根据安全功能处理所述测量值(posCurrent)，
14.根据权利要求13所述的面向安全的控制器，还设计用于执行根据权利要求2至12所述的方法的步骤之一。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于同步在相应的测量阶段中传送的测量值(poscurrent)的方法，其中，由面向安全的控制器根据安全功能在监控阶段中处理所述测量值(poscurrent)，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在共同的测量阶段或分别在不同的测量阶段中，传送所述测量值(poscurrent)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述监控阶段与所述测量阶段不同或至少与单独测量阶段不同。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助报文(1a1，
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，为多轴运动装置传送相应的轴(a1，a2，...)的所述测量值(poscurrent)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述面向安全的控制器从分布式测量系统接收所述测量值(poscurrent)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将位置值(poscurrent)、速度值、力值、电流值或电压值作为所述测量值获取。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述一个或多个已调整的测量值(posout)并且基于从一个或多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·布戴，黎明，马蒂亚斯·莫利托，亚历山大·施泰因，彼得·齐特劳，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。