AT521873B1 - Industrial control system - Google Patents
Industrial control system Download PDFInfo
- Publication number
- AT521873B1 AT521873B1 ATA50940/2018A AT509402018A AT521873B1 AT 521873 B1 AT521873 B1 AT 521873B1 AT 509402018 A AT509402018 A AT 509402018A AT 521873 B1 AT521873 B1 AT 521873B1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- control device
- control
- machine
- hand
- held
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000011748 cell maturation Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 206010027175 memory impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/048—Monitoring; Safety
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0428—Safety, monitoring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36159—Detachable or portable programming unit, display, pc, pda
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50198—Emergency stop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein industrielles Steuerungssystem (1) mit einer stationären Steuervorrichtung (2) und einem von einer Bedienperson (6) tragbaren, steuerungstechnischen Handbediengerät (5). Die stationäre Steuervorrichtung (2) weist wenigstens eine funktechnische Schnittstelle (7, 7') auf, welche zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung mit dem Handbediengerät (5) vorgesehen ist. Das Handbediengerät (5) weist wenigstens ein von einer Bedienperson manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement (12, 12') zur Einleitung und/oder Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen auf. Weiters ist ein Zeitdauerüberwachungsmittel (25) ausgebildet, welches eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes und/oder einen automatischen Zustimmungs- Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen während einer definierten Überwachungszeitdauer selbst dann unterdrückt, wenn von einem Lokalisierungsmittel (24, 24') detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät (5) in einem Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste.The invention relates to an industrial control system (1) with a stationary control device (2) and a handheld control unit (5) which can be carried by an operator (6). The stationary control device (2) has at least one radio interface (7, 7 ') which is provided for establishing and terminating a control-related interaction with the handheld control unit (5) as required. The hand-held control device (5) has at least one safety switching element (12, 12 ') that can be manually operated by an operator for initiating and / or terminating potentially safety-critical control commands and / or control sequences. Furthermore, a duration monitoring means (25) is designed which suppresses an automatic initiation of a safe machine or system state and / or an automatic withdrawal of consent during the execution of potentially safety-critical control commands and / or control processes during a defined monitoring period, even if by a localization means (24, 24 ') it was detected that the hand-held control device (5) is located in a forced deactivation area (22) or should be located therein due to the localization results available.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein industrielles Steuerungssystem wie es im Anspruch 1 angegeben ist. The invention relates to an industrial control system as specified in claim 1.
[0002] Ein gattungsgemäßes Steuerungssystem ist in der DE102016002939A1 beschrieben. Dieses Steuerungssystem umfasst eine elektronische Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer Maschine, ein von einer Bedienperson tragbares, funktechnisch an die Steuerungsvorrichtung anbindbares Handbediengerät, eine Abstandsmesseinheit zum Messen des jeweils vorliegenden Abstandes zwischen der Maschine und dem tragbaren Handbediengerät, und einen Warnungserzeuger, welcher eine Warnung an die Bedienperson aussendet oder die Maschine automatisch stoppt, wenn der Abstand zwischen der Maschine und dem tragbaren, funktechnisch angebundenen Handbediengerät einen vorbestimmte Grenzwert überschreitet. Die Abstandsmesseinheit kann dabei einen Beschleunigungssensor bzw. gyroskopischen Sensor, einen Funkwellen-Intensitätsdetektor, eine Kamera, einen RFID-Tag, eine Funkbake, ein GPS-System und sonstige Lokalisierungsmittel für das Handbediengerät umfassen. Mit dem vorgeschlagenen Steuerungssystem soll die Bedienperson gewarnt werden, wenn der Abstand zwischen der Maschine und dem Handbediengerät zu groß wird, wobei die Maschine automatisch bzw. zwangsweise gestoppt wird, wenn der Abstand noch größer wird. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen sind in der Praxis jedoch nur bedingt zufriedenstellende Ergebnisse erzielbar. A generic control system is described in DE102016002939A1. This control system comprises an electronic control device for controlling a machine, a handheld control device that can be portable by an operator and can be connected to the control device by radio, a distance measuring unit for measuring the respective distance between the machine and the portable handheld control device, and a warning generator which sends a warning to the operator transmits or the machine stops automatically if the distance between the machine and the portable, radio-connected hand-held control device exceeds a predetermined limit value. The distance measuring unit can include an acceleration sensor or gyroscopic sensor, a radio wave intensity detector, a camera, an RFID tag, a radio beacon, a GPS system and other localization means for the handheld control unit. With the proposed control system, the operator is to be warned if the distance between the machine and the manual control device becomes too great, the machine being stopped automatically or forcibly if the distance becomes even greater. With the proposed measures, however, only partially satisfactory results can be achieved in practice.
[0003] Die DE10343251A1 beschreibt ebenso ein gattungsgemäßes Steuerungssystem. Dabei ist dann, wenn sich das funktechnisch kommunizierende Handbediengerät innerhalb eines definierten Bedienbereiches um die zu steuernde technische Anlage befindet, eine sicherheitsrelevante Bedienung der technischen Anlage mittels dem mobilen Handbediengerät freigegeben. Ob sich das Handbediengerät innerhalb des definierten Bedienbereiches befindet, wird mittels einem Lokalisierungsmittel für das Handbediengerät eruiert. Wenn mittels dem Lokalisierungsmittel festgestellt wird, dass sich das Handbediengerät in einem Warnbereich außerhalb des aktiven Bedienbereichs befindet, so wird eine Warnmeldung an das mobile Handbediengerät ausgegeben. Zusätzlich kann in einem solchen Fall vorgesehen sein, dass ein Bedienung der technischen Anlage mittels dem Handbediengerät aus Sicherheitsgründen blockiert wird. Auch diese Maßnahmen sind nur beschränkt praxistauglich und für eine Bedienperson nur bedingt zufriedenstellend. DE10343251A1 also describes a generic control system. In this case, when the handheld operating device communicating by radio is located within a defined operating area around the technical system to be controlled, safety-relevant operation of the technical system by means of the mobile handheld operating device is enabled. Whether the hand-held control device is located within the defined operating area is determined by means of a localization device for the hand-held control device. If it is determined by means of the localization means that the hand-held control device is located in a warning area outside the active control area, a warning message is output to the mobile hand-held control device. In addition, in such a case it can be provided that operation of the technical system by means of the hand-held control device is blocked for safety reasons. These measures are also only of limited practical use and are only partially satisfactory for an operator.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein industrielles Steuerungssystem mit einem funktechnisch angebunden Handbediengerät zur Verfügung zu stellen, das erhöhten Sicherheitsanforderungen gerecht wird, für eine Bedienperson trotzdem möglichst komfortabel nutzbar ist und darüber hinaus möglichst praktikabel umsetzbar ist. The object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an industrial control system with a radio-connected handheld control device that meets increased security requirements, is still usable as comfortably as possible for an operator and also as possible is practicable to implement.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein industrielles Steuerungssystem gemäß den Ansprüchen gelöst. This object is achieved by an industrial control system according to the claims.
[0006] Das erfindungsgemäße industrielle Steuerungssystem umfasst eine stationäre Steuervorrichtung und ein von einer Bedienperson tragbares, steuerungstechnisches Handbediengerät. Die stationäre Steuervorrichtung ist mit Sensoren und Aktoren einer zu steuernden Maschine oder Anlage verbindbar bzw. verbunden. Die stationäre Steuervorrichtung weist wenigstens eine funktechnische Schnittstelle auf, welche zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung mit dem Handbediengerät vorgesehen ist, wobei eine solche steuerungstechnische Wechselwirkung via zumindest eine funktechnische Schnittstelle des Handbediengeräts aufgebaut wird bzw. aufgebaut werden kann. Das Handbediengerät weist wenigstens ein von einer Bedienperson manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement zur Einleitung und/oder Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen auf. Das industrielle Steuerungssystem umfasst weiters Lokalisierungsmittel zur Ermittlung einer jeweils vorliegenden Position oder Entfernung des Handbediengeräts relativ zu einer zu steuernden Maschine oder Anlage. Zudem ist ein vordefinierter Wirkbereich für das Handbediengerät vorgesehen, welcher Wirkbereich im Umgebungsbereich bzw. im nahen Um-[0006] The industrial control system according to the invention comprises a stationary control device and a handheld control device which can be carried by an operator. The stationary control device can be or is connected to sensors and actuators of a machine or system to be controlled. The stationary control device has at least one radio interface, which is provided to establish and terminate a control interaction with the handheld device as required, such control interaction being or can be established via at least one radio interface of the handheld device. The hand-held control device has at least one safety switching element that can be manually operated by an operator for initiating and / or terminating potentially safety-critical control commands and / or control sequences. The industrial control system further includes localization means for determining a respective present position or distance of the hand-held control device relative to a machine or system to be controlled. In addition, a predefined effective range is provided for the hand-held control device, which effective range in the surrounding area or in the immediate vicinity
feld einer zu steuernden Maschine oder Anlage vordefiniert ist, und in welchem Wirkbereich das wenigstens eine manuell betätigbare Sicherheitsschaltelement am Handbediengerät von einer Bedienperson funktionswirksam betätigbar ist. Ferner ist ein Zwangs-Deaktivierungsbereich definiert, welcher außerhalb des vordefinierten Wirkbereiches liegt. In diesem Zwangs-Deaktivierungsbereich wird eine zu steuernde bzw. angesteuerte Maschine oder Anlage vom Steuerungssystem, insbesondere von der zugeordneten Steuervorrichtung, automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand überführt und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen wird automatisch und zwangsweise entzogen, wenn vom Lokalisierungsmittel detektiert wird, dass sich das Handbediengerät im Zwangs-Deaktivierungsbereich befindet. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, dass weiters ein Zeitdauerüberwachungsmittel ausgebildet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes und/oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen innerhalb (während) einer definierten Uberwachungszeitdauer, also zeitlich begrenzt, selbst dann zu unterdrücken, wenn vom Lokalisierungsmittel detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät im Zwangs-Deaktivierungsbereich befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste bzw. dürfte. field of a machine or system to be controlled is predefined, and in which effective range the at least one manually operable safety switching element on the hand-held control device can be operated by an operator in a functionally effective manner. Furthermore, a forced deactivation area is defined which lies outside the predefined effective area. In this forced deactivation area, a machine or system to be controlled or activated is automatically and forcibly converted into a safe machine or system state by the control system, in particular by the associated control device, and / or consent to the execution of potentially safety-critical control commands and / or control processes is automatically and forcibly withdrawn when the localization means detects that the handheld control device is in the forced deactivation area. In this context, it is essential that a duration monitoring means is also designed which is set up to automatically initiate a safe machine or system state and / or automatic withdrawal of consent during the execution of potentially safety-critical control commands and / or control processes within (during) a defined monitoring period, i.e. limited in time, to suppress even if the localization means has detected that the hand-held control device is in the forced deactivation area or should or should be in it due to the localization results available.
[0007] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt darin, dass dadurch ein deutlich störungsfreierer Betrieb des Steuerungssystems in Verbindung mit dem kabellos bzw. funktechnisch eingebundenen Handbediengerät und dem zumindest einen darauf angeordneten Sicherheitsschaltelement erzielt werden kann. Insbesondere können funktechnische bzw. anlagenbedingte Störungen, welche sporadisch und zumeist nur kurzzeitig auftreten, ausgeblendet werden, Sodass diese temporären Störungen keine unnötigen, automatisch eingeleiteten Zwangsabschaltungen verursachen. Dadurch kann für die Bedienperson auch der Komfort verbessert bzw. die allgemeine Verfügbarkeit des Steuerungssystems gesteigert werden. Trotzdem kann dadurch die Maschinen- bzw. Anlagensicherheit gewährleistet werden, nachdem die Bedienperson im Bedarfsfall eine manuelle bzw. bewusste Betätigung bzw. Deaktivierung des jeweiligen Sicherheitsschaltelementes in Form eines am Handbediengerät verfügbaren Nothalt-Betätigungselementes und/oder Zustimmtasters funktionswirksam vornehmen kann. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind darüber hinaus relativ praktikabel in das industrielle Steuerungssystem implementierbar. Auch die relative kostengünstige Umsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen begünstigt die hohe Praxistauglichkeit des angegebenen industriellen Steuerungssystems. Gegebenenfalls kann sogar mit technisch relativ einfachen bzw. kostengünstigen Lokalisierungsmitteln, welche eine begrenzte Mess- bzw. Erfassungsgenauigkeit aufweisen, das Auslangen gefunden werden, wobei trotzdem eine hohe Performance des Steuerungssystems erreicht werden kann. Alternativ müssten höchst-verfügbare und somit relativ kostenintensive und technisch komplexe Funksysteme umgesetzt werden bzw. müssten ansonsten besonders leistungsstarke bzw. proprietäre Funknetzwerke aufgebaut werden, um ähnliche Zuverlässigkeit bzw. Verfügbarkeit wie mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen zu erhalten. Dem Problem in Verbindung mit zeitweiligen Abschattungen bzw. unvorhersehbaren, partiellen Abschirmungen der Funksignale könnte damit trotzdem nicht begegnet werden. An advantage of the measures according to the invention is that a significantly more interference-free operation of the control system can be achieved in conjunction with the wireless or radio-connected manual control device and the at least one safety switching element arranged thereon. In particular, radio or system-related interference, which occurs sporadically and usually only for a short time, can be masked out so that these temporary interference do not cause unnecessary, automatically initiated shutdowns. As a result, the comfort for the operator can also be improved or the general availability of the control system can be increased. In spite of this, the machine or system safety can be guaranteed after the operator can manually or consciously actuate or deactivate the respective safety switching element in the form of an emergency stop actuation element and / or consent button available on the handheld control device. In addition, the measures according to the invention can be implemented in the industrial control system in a relatively practicable manner. The relatively inexpensive implementation of the measures according to the invention also favors the high practical suitability of the specified industrial control system. If necessary, it can even be sufficient with technically relatively simple or inexpensive localization means which have a limited measurement or detection accuracy, whereby a high performance of the control system can nevertheless be achieved. Alternatively, highly available and thus relatively cost-intensive and technically complex radio systems would have to be implemented or otherwise particularly powerful or proprietary radio networks would have to be set up in order to obtain similar reliability or availability as with the measures according to the invention. The problem in connection with temporary shadowing or unpredictable, partial shielding of the radio signals could not be countered in this way.
[0008] Ein Nothalt-Zustand bzw. sicherer Maschinen- oder Anlagenzustand bedeutet, dass die zu steuernde Maschine oder Anlage auf schnellstmögliche Weise alle Bewegungen stoppt und in dieser Position verweilt, oder sonstige potentiell gefahrbringende Funktionen schnellstmöglich beendet. Abhängig vom Sicherheitskonzept der gesteuerten Maschine oder Anlage können dabei die Aktoren für das Halten der Position weiter mit Energie versorgt werden, oder energielos geschalten werden, wie dies beispielsweise in der Norm EN 13850 in Zusammenhang mit den unterschiedlichen Stopp-Kategorien 0 und 1 definiert ist. An emergency stop state or safe machine or system state means that the machine or system to be controlled stops all movements as quickly as possible and remains in this position, or terminates other potentially dangerous functions as quickly as possible. Depending on the safety concept of the controlled machine or system, the actuators for holding the position can continue to be supplied with energy, or they can be de-energized, as defined, for example, in the EN 13850 standard in connection with the different stop categories 0 and 1.
[0009] Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn das Zeitdauerüberwachungsmittel bzw. das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen Furthermore, it can be useful if the duration monitoring means or the control system is set up to automatically initiate a safe machine or system state or automatic withdrawal of consent during the execution of potentially safety-critical control commands and / or control processes
freizugeben oder umzusetzen, wenn die definierte Überwachungszeitdauer abgelaufen ist und vom Lokalisierungsmittel weiterhin detektiert wird, dass sich das Handbediengerät im ZwangsDeaktivierungsbereich befindet. Durch die Begrenzung der Uberwachungszeitdauer bzw. der dementsprechenden Toleranzzeitdauer kann in einfacher Art und Weise ein hohes Sicherheitsniveau des Steuerungssystems beibehalten werden. Insbesondere wird dadurch bei einem tatsächlichen Abbruch der Funkverbindung, in welchem das Nothalt-Betätigungselement am Handterminal nicht mehr funktionsverfügbar wäre, automatisch ein sicherer Maschinen- oder Anlagenzustand eingeleitet und somit die Maschinen- bzw. Anlagensicherheit gewährleistet. to be released or implemented when the defined monitoring period has expired and the localization means continues to detect that the hand-held control device is in the forced deactivation area. By limiting the monitoring period or the corresponding tolerance period, a high level of security of the control system can be maintained in a simple manner. In particular, in the event of an actual break in the radio link, in which the emergency stop actuation element on the hand-held terminal would no longer be functional, a safe machine or system status is automatically initiated and thus the machine or system safety is guaranteed.
[0010] Ferner kann vorgesehen sein, dass das Zeitdauerüberwachungsmittel bzw. das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, eine noch nicht abgelaufene Uberwachungszeitdauer auf Null zurückzusetzen, wenn vom Lokalisierungsmittel detektiert wurde, dass das Handbediengerät vor Ablauf der vordefinierten UÜberwachungszeitdauer vom Zwangs-Deaktivierungsbereich in den Wirkbereich übergegangen ist. Dadurch können sich kurzfristige Störungen der Funksignalverbindung bzw. sporadische Genauigkeitsschwankungen des Lokalisierungsmittels nicht aufsummieren. Unnötige automatische Abschaltreaktionen und/oder Zustimmungs-Entzüge bzw. ZUustimmungs-Blockierungen von Seiten des Steuerungssystem können dadurch vermieden werden. Furthermore, it can be provided that the time monitoring means or the control system is set up to reset a monitoring time that has not yet expired to zero when it was detected by the localization means that the handheld control device passed from the forced deactivation area into the effective range before the predefined monitoring time expired is. As a result, short-term disturbances in the radio signal connection or sporadic fluctuations in accuracy of the localization means cannot add up. Unnecessary automatic shutdown reactions and / or withdrawal of consent or blocking of consent on the part of the control system can thereby be avoided.
[0011] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Handbediengerät ein taktiles Signalisierungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet ist, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts vom Wirkbereich in den Zwangs-Deaktivierungsbereich haptisch erfassbar zu signalisieren. Ein Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, dass die Bedienperson die Konzentration bzw. ihren Blick auf die zu steuernde Maschine oder Anlagen richten kann und trotzdem zuverlässig darauf aufmerksam gemacht werden kann, dass eine automatische bzw. zwangsweise herbeigeführte Abschaltung droht, wenn die Systemzustände in der vorliegenden Form verbleiben. Unter Systemzustände sind dabei die Qualität der Funkverbindung und/oder die momentane Aufenthaltsposition der Bedienperson bzw. des Handbediengeräts zu verstehen. In addition, it can be provided that the hand-held control device comprises a tactile signaling means which is set up to signal the change of the hand-held control device from the active area to the forced deactivation area in a haptically detectable manner to an operator. One advantage of this measure is that the operator can focus or focus on the machine or system to be controlled and still be reliably informed that an automatic or forced shutdown threatens if the system states are in the present Remain in shape. System states are to be understood as the quality of the radio connection and / or the current position of the operator or the hand-held control device.
[0012] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Handbediengerät ein optisches Signalisierungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts vom Wirkbereich in den Zwangs-Deaktivierungsbereich visuell erfassbar zu signalisieren. Eine solche optische Signalisierung bzw. Vorankündigung kann besonders funktionssicher umgesetzt werden und zugleich die entsprechende Aufmerksamkeit der Bedienperson in zuverlässiger Art und Weise erwecken. An embodiment is also advantageous, according to which it can be provided that the hand-held control device comprises an optical signaling means which are set up to visually detect the change of the hand-held control device from the active area to the forced deactivation area to an operator. Such a visual signaling or advance notice can be implemented in a particularly reliable manner and at the same time arouse the appropriate attention of the operator in a reliable manner.
[0013] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das optische Signalisierungsmittel ein gesteuert aktivier- und deaktivierbares Leuchtmittel, insbesondere ein blinkendes Leuchtmittel umfasst, welches in oder an einem als Nothalt-Betätigungselement ausgeführten Sicherheitsschaltelement ausgebildet ist. Dadurch kann ein hohes Aufmerksamkeitsniveau von Seiten der Bedienperson erreicht werden bzw. ist dadurch ein Verabsäumen der Einleitung von allfälligen Gegenmaßnahmen durch die Bedienperson nahezu auszuschließen. Insbesondere kann dadurch die entsprechende Information bzw. Vorwarnung besonderes eindringlich abgesetzt werden. According to a development, it is possible that the optical signaling means comprises a controlled activatable and deactivatable light source, in particular a flashing light source, which is formed in or on a safety switching element designed as an emergency stop actuator. As a result, a high level of attentiveness on the part of the operator can be achieved, or failure to initiate any countermeasures by the operator can almost be ruled out. In particular, the corresponding information or advance warning can be issued particularly urgently.
[0014] Alternativ oder in Kombination zu wenigstens einem der vorhergehend beschriebenen Signalisierungsmittel kann vorgesehen sein, dass das Handbediengerät ein akustisches Signalisierungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts vom Wirkbereich in den Zwangs-Deaktivierungsbereich akustisch erfassbar zu signalisieren. Mit dieser technischen Maßnahme kann auch dann die Aufmerksamkeit der Bedienperson erregt werden, wenn die Bedienperson ihren Blick ausschließlich auf die manuell zu bedienende bzw. zu beobachtende Maschine oder Anlage gerichtet hat. As an alternative or in combination with at least one of the signaling means described above, it can be provided that the hand-held control device comprises an acoustic signaling device which is set up to signal the change of the hand-held control device from the active area to the forced deactivation area to an operator in an acoustically detectable manner. With this technical measure, the operator's attention can also be attracted when the operator has directed his gaze exclusively at the machine or system to be operated or monitored manually.
[0015] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, vor einem Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer oder mit zunehmender Annäherung an den Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer die Signalisierung durch eines oder mehrere der Signalisierungsmittel zu verstärken oder zu intensivieren. Dadurch kann die Bedienperson auf einen allmählichen Ablauf der Uberwachungszeitdauer bzw. der dementsprechenden To-It can also be useful if the control system is set up to amplify or intensify the signaling by one or more of the signaling means before the predefined monitoring time period expires or as the predefined monitoring time period expires. As a result, the operator can rely on a gradual expiry of the monitoring period or the corresponding to-
leranzzeitdauer hingewiesen werden und letztendlich eine sehr eindeutige und besonders eindringliche Informationsausgabe erzielt werden. tolerance period and ultimately a very clear and particularly haunting information output can be achieved.
[0016] Darüber hinaus kann dass das Steuerungssystem dazu eingerichtet sein, einen automatischen Zustimmungs-Entzug in Zusammenhang mit einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen oder Steuerungsabläufen bei Unterschreitung eines ersten Grenzwertes einer Pegelstärke oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung zu bewirken, und eine automatischen Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes bei Unterschreitung eines zweiten Grenzwertes einer Pegelstärke oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung, welcher zweite Grenzwert niedriger ist als der erste Grenzwert, zu bewirken. Dadurch wird in Abhängigkeit der Qualität der Funkverbindung eine quasi gestuft ausgeführte, automatische Abschaltung der Zustimmfunktion und eine nachfolgende automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- bzw. Anlagenzustandes erzielt. Auch dadurch kann die Akzeptanz bzw. der Bedienkomfort in Zusammenhang mit dem funktechnisch eingebundenen Handbediengerät gesteigert werden, nachdem dadurch überflüssige Nothalt-Abschaltungen bzw. Deaktivierungen des Steuerungssystems vermieden sind bzw. minimiert werden können. In addition, that the control system can be set up to effect an automatic withdrawal of consent in connection with the execution of potentially safety-critical control commands or control processes when a first limit value of a level strength or signal quality of the communication signal between the handheld control unit and the machine controller is undershot, and to automatically initiate a safe machine or system state when a level strength or signal quality of the communication signal between the handheld control unit and the machine control falls below a second limit value, which second limit value is lower than the first limit value. As a result, depending on the quality of the radio link, an automatic shutdown of the consent function, which is carried out in a quasi-stepped manner, and a subsequent automatic initiation of a safe machine or system status is achieved. In this way, too, the acceptance or the ease of use in connection with the radio-integrated hand-held control device can be increased, since unnecessary emergency shutdowns or deactivations of the control system are avoided or can be minimized as a result.
[0017] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. For a better understanding of the invention, it is explained in more detail with reference to the following figures.
[0018] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0018] They show in a greatly simplified, schematic representation:
[0019] Fig. 1 ein Schema eines beispielhaften industriellen Steuerungssystems umfassend einen Industrieroboter, in welchem Steuerungssystem ein tragbares, kabellos ausgeführtes Handbediengerät funktechnisch eingebunden ist; 1 shows a diagram of an exemplary industrial control system comprising an industrial robot, in which control system a portable, wireless hand-held operating device is integrated by radio technology;
[0020] Fig. 2 ein Nothalt-Betätigungselement mit automatisiert aktivier- und deaktivierbarer Beleuchtung oder Hinterleuchtung zur Signalisierung von dessen funktionaler Verfügbarkeit und Nicht-Verfügbarkeit an einem kabellos ausgeführten Handbediengerät. 2 shows an emergency stop actuating element with lighting or backlighting that can be automatically activated and deactivated for signaling its functional availability and non-availability on a wireless handheld control device.
[0021] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. At the outset, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, and the disclosures contained in the entire description can be transferred accordingly to the same parts with the same reference numerals or the same component names. The position details selected in the description, such as above, below, to the side, etc., also relate to the figure immediately described and shown and these position details are to be transferred accordingly to the new position in the event of a change in position.
[0022] In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines industriellen Steuerungssystems 1 veranschaulicht. Ein solches Steuerungssystem 1 umfasst zumindest eine stationär angeordnete, elektronische bzw. elektrotechnische Steuervorrichtung 2. Mit dieser zumindest einen Steuervorrichtung 2 kann eine komplexe industrielle Anlage 4, beispielsweise eine Produktions- bzw. Montageanlage, hinsichtlich der jeweiligen Abläufe gesteuert werden. Hierzu ist die wenigstens eine stationäre Steuervorrichtung 2 mit entsprechenden Sensoren und Aktoren einer zu steuernden Maschine 3 bzw. Anlage 4 verbunden, wie dies in vielfältigen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine Teilkomponente einer solchen Anlage 4 kann dabei ein Transportsystem, beispielsweise Förderband sein, auf welchem zu bearbeitende Objekte bzw. Werkstücke entlang von einzelnen Bearbeitungsstationen befördert werden. Die einzelnen Bearbeitungsstationen können dabei jeweils wenigstens einen Industrieroboter oder eine sonstige automatisiert oder teilautomatisiert betreibbare Maschine 3 umfassen. In Fig. 1, an embodiment of an industrial control system 1 is illustrated. Such a control system 1 comprises at least one stationary, electronic or electrotechnical control device 2. With this at least one control device 2, a complex industrial system 4, for example a production or assembly system, can be controlled with regard to the respective processes. For this purpose, the at least one stationary control device 2 is connected to corresponding sensors and actuators of a machine 3 or system 4 to be controlled, as is known in various designs from the prior art. A partial component of such a system 4 can be a transport system, for example a conveyor belt, on which objects or workpieces to be processed are transported along individual processing stations. The individual processing stations can each include at least one industrial robot or another machine 3 that can be operated in an automated or partially automated manner.
[0023] Das entsprechende industrielle Steuerungssystem 1 umfasst weiters wenigstens ein mobiles bzw. tragbares, steuerungstechnisches Handbediengerät 5. Ein solches Handbediengerät 5 ist ortsveränderlich bzw. mobil, insbesondere seitens einer Bedienperson 6 tragbar und somit an verschiedene Einsatz- bzw. Verwendungsorte verbringbar. Wie an sich bekannt, kann ein solches Handbediengerät 5 zur Beobachtung und/oder Beeinflussung steuerungstechnischer Abläufe innerhalb des Steuerungssystems 1, insbesondere in Bezug auf die jeweilige Steuervorrichtung 2 einer jeweiligen Maschine 3, deren Maschinenteile, der Anlage 4 bzw. der diversen Anla-The corresponding industrial control system 1 further comprises at least one mobile or portable, control-technical hand-held device 5. Such a hand-held device 5 is portable or mobile, in particular portable by an operator 6 and can thus be brought to different locations or locations of use. As is known per se, such a hand-held operating device 5 can be used for monitoring and / or influencing control processes within the control system 1, in particular with regard to the respective control device 2 of a respective machine 3, its machine parts, the system 4 or the various systems.
genteile, verwendet werden. Durch die ortsvariable Verbringbarkeit des Handbediengerätes 5 sind dabei die jeweiligen Abläufe bzw. technischen Prozesse, welche von den Maschinen 3 bzw. der Anlage 4 ausgeführt werden, für die jeweilige Bedienperson 6 verbessert einsehbar, insbesondere gut kontrollier- bzw. überwachbar. genteile, can be used. As the hand-held control unit 5 can be moved in a variable manner, the respective sequences or technical processes that are carried out by the machines 3 or the system 4 can be better viewed by the respective operator 6, in particular easily controlled or monitored.
[0024] Um selektiv einzelne der Maschinen 3 bzw. einzelne Anlagenteile der Anlage 4 steuerungstechnische beeinflussen bzw. beobachten zu können, ist das Handbediengerät 5 mit der jeweiligen Steuervorrichtung 2 in steuerungs- bzw. funktechnische Wechselwirkung versetzbar. Dies entspricht einem daten- bzw. steuerungstechnischen Zuordnungs- bzw. Anmeldevorgang zwischen dem Handbediengerät 5 und der jeweils benötigten bzw. gewünschten Maschine 3 bzw. Anlage 4, insbesondere gegenüber der jeweiligen Steuervorrichtung 2 der jeweiligen Maschine 3 bzw. Anlage 4. In order to be able to selectively influence or observe individual of the machines 3 or individual parts of the system 4 in terms of control technology, the hand-held control unit 5 can be placed in control or radio interaction with the respective control device 2. This corresponds to a data or control-related assignment or registration process between the manual control unit 5 and the respectively required or desired machine 3 or system 4, in particular with respect to the respective control device 2 of the respective machine 3 or system 4.
[0025] Hierzu umfasst die wenigstens eine Steuervorrichtung 2 innerhalb des Steuerungssystems 1 wenigstens eine funktechnische Schnittstelle 7, 7‘ zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung gegenüber einem kommunikationskompatiblen, steuerungstechnischen Handbediengerät 5. Die funktechnischen Schnittstellen 7, 7‘ können dabei in örtlicher Hinsicht der Steuervorrichtung 2 unmittelbar zugeordnet sein, oder entfernt von der elektronischen Steuervorrichtung 2 und/oder distanziert von der Maschine 3 angeordnet sein. For this purpose, the at least one control device 2 within the control system 1 comprises at least one radio interface 7, 7 'for the production and termination of a control interaction with a communication-compatible, control manual control device 5. The radio interfaces 7, 7' can be used locally be assigned directly to the control device 2, or be arranged remotely from the electronic control device 2 and / or at a distance from the machine 3.
[0026] Zum Aufbau einer solchen steuerungstechnischen Wechselwirkung zwischen einer lokalen Steuervorrichtungen 2 und einem in technischer Hinsicht kompatiblen, tragbaren Handbediengerät 5 ist auch am Handbediengerät 5 wenigstens eine funktechnische Schnittstelle 8, 8‘ ausgebildet. Diese zumindest eine funktechnische Schnittstelle 8, 8‘ ist dabei kompatibel, insbesondere kommunikationskompatibel, zu wenigstens einer der funktechnischen Schnittstellen 7, 7' der Steuervorrichtung 2 ausgeführt. Die funktechnischen Schnittstellen 8, 8‘ an dem portablen Handbediengerät 5 können dabei durch technologisch unterschiedliche Schnittstellen, insbesondere durch funktechnische Kommunikationsports mit voneinander unterschiedlichen Kommunikationstechnologien gebildet sein. To set up such a control interaction between a local control device 2 and a technically compatible, portable handheld control device 5, at least one radio interface 8, 8 'is also formed on the handheld control device 5. This at least one radio interface 8, 8 ′ is designed to be compatible, in particular communication compatible, with at least one of the radio interfaces 7, 7 ′ of the control device 2. The radio interfaces 8, 8 'on the portable handheld control device 5 can be formed by technologically different interfaces, in particular by radio communication ports with communication technologies that differ from one another.
[0027] Insbesondere aus sicherheitstechnischen Gründen kann vorgesehen, dass das Handbediengerät 5 zwei diversitäre funktechnische Daten-Schnittstellen 8, 8‘ aufweist. Die erste funktechnische Datenschnittstelle 8 kann beispielsweise nach einem WLAN-Standard ausgeführt sein, während die zweite funktechnische Datenschnittstelle 8‘ gemäß einem Bluetooth-Standard arbeiten kann. Es sind aber auch andere funktechnische Konstellationen bzw. Mehrfach-Funkkanäle möglich, um die funktechnische Verfügbarkeit bzw. Funktionssicherheit in Zusammenhang mit der Signal- bzw. Datenübertragung zu erhöhen. Analoges gilt für die kommunikationskompatiblen, funktechnischen Daten-Schnittstellen 7, 7‘ der lokalen Steuervorrichtung 2. In particular for safety reasons it can be provided that the handheld control unit 5 has two diverse radio data interfaces 8, 8 '. The first radio data interface 8 can for example be designed according to a WLAN standard, while the second radio data interface 8 ‘can work according to a Bluetooth standard. However, other radio constellations or multiple radio channels are also possible in order to increase the radio availability or functional reliability in connection with the signal or data transmission. The same applies to the communication-compatible, radio-technical data interfaces 7, 7 ‘of the local control device 2.
[0028] Wie an sich bekannt, können mittels dem mobilen bzw. tragbaren Handbediengerät 5 seitens einer befugten Bedienperson 6 steuerungstechnische Beeinflussungen der Abläufe, beispielsweise der Bewegungsabläufe oder der Prozessabläufe, der einzelnen Maschinen 3 bzw. der gesamten Anlage 4 vorgenommen werden. Hierzu ist am Handbediengerät 5 wenigstens ein von einer Bedienperson 6 manuell betätigbares Bedienelement 9 vorgesehen. Solche Bedienelemente 9 können durch hardwaretechnisch ausgeführte Schalt- bzw. Betätigungselemente, insbesondere durch Joysticks, Drehräder, Trackballs, Schaltwippen und dergleichen gebildet sein. Die Bedienelemente 9 zur Beeinflussung der steuerungstechnischen Abläufe können aber auch sogenannte Softkeys umfassen, welche am Handbediengerät 5 softwaretechnisch implementiert sind und insbesondere an einem berührungssensitiven Display 10 des Handbediengerätes 5 bei Bedarf bzw. Notwendigkeit eingeblendet sein können. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind das Display 10 oder zumindest Abschnitte des Displays 10 durch einen sogenannten Touch-Screen 11 gebildet. Ein solcher Touch-Screen 11 stellt somit - wie an sich bekannt - ein kombiniertes Ein- und Ausgabeelement dar, mit welchem steuerungs- bzw. funktechnische Eingaben in Bezug auf das Steuerungssystem 1 bzw. in Bezug auf die jeweils angebundene Steuervorrichtung 2 vorgenommen werden können und mit welchem zugleich systemrelevante Informationen bzw. Daten visualisiert werden können. As is known per se, an authorized operator 6 can use the mobile or portable handheld control unit 5 to influence the processes, for example the movement sequences or the process sequences, of the individual machines 3 or the entire system 4. For this purpose, at least one operating element 9 that can be manually operated by an operator 6 is provided on the hand-held operating device 5. Such operating elements 9 can be formed by switching or actuating elements implemented in hardware, in particular by joysticks, rotary wheels, trackballs, rocker switches and the like. The operating elements 9 for influencing the control processes can also include so-called softkeys, which are implemented in software on the handheld control device 5 and, in particular, can be displayed on a touch-sensitive display 10 of the handheld control device 5 if required or necessary. According to an advantageous embodiment, the display 10 or at least sections of the display 10 are formed by a so-called touch screen 11. Such a touch screen 11 thus represents - as is known per se - a combined input and output element with which control or radio inputs can be made in relation to the control system 1 or in relation to the respectively connected control device 2 with which system-relevant information or data can be visualized at the same time.
[0029] Nachdem mittels dem zumindest einen Bedienelement 9 am Handbediengerät 5 auch potentiell sicherheitskritische bzw. gefahrbringende Steuerbefehle abgegeben bzw. anderweitig gravierende Ablaufveränderungen gegenüber einer Maschine 3 bzw. Anlage 4 vorgenommen werden können, ist am Handbediengerät 5 wenigstens ein von einer Bedienperson 6 manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement 12, 12‘ ausgebildet. Durch Betätigung bzw. Aktivierung eines solchen Sicherheitsschaltelementes 12, 12‘ am Handbediengerät 5 ist - je nach Ausführung - eine Einleitung und/oder eine Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen bzw. Steuerungsabläufen ermöglicht. Insbesondere kann wenigstens ein Zustimmtaster 13 am Handbediengerät 5 ausgeführt sein, welcher für eine wirksame Einleitung bzw. für eine definitive Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerungsabläufen bzw. Maschinenbewegungen seitens der Bedienperson 6 aktiv bzw. bewusst zu betätigen ist bzw. in eine vordefinierte Schaltstellung zu verbringen ist. Damit kann die Gefahr der Einleitung von ungewollten bzw. unbeabsichtigten Steuerbefehlen bzw. Bewegungsvorgängen minimiert werden. Ein solches Sicherheitsschaltelement 12‘ in Art eines Zustimmtasters 13 kann dabei je nach technischer Ausprägung auch mehrstufig bzw. mehrfunktional ausgeführt sein und dabei auch die unmittelbare Abschaltung bzw. Beendigung eines potentiell gefahrbringenden Bewegungs- oder Steuerungsablaufes ermöglichen. Hierzu kann der Zustimmtaster 13 von der Bedienperson entweder losgelassen werden, oder im Falle eines mehr- bzw. dreistufigen Zustimmtasters 13 in eine gesonderte, sogenannte Panik- bzw. Not-Aus-Stellung überführt werden, in welcher dann eine unmittelbare Beendigung der gefahrbringenden Abläufe bzw. Bewegungen bewirkt wird. Dies entspricht dabei einem Not-Stopp bzw. einem Panik-Stopp-Befehl. Häufig sind dabei mehre, wahlweise betätigbare Zustimmtaster 13 an verschiedenen, jeweils komfortabel erreichbaren Positionen am Handbediengerät 5 ausgeführt. After using the at least one control element 9 on the handheld device 5, potentially safety-critical or dangerous control commands can also be issued or otherwise serious process changes can be made to a machine 3 or system 4, at least one manually operable by an operator 6 is on the handheld device 5 Safety switching element 12, 12 'formed. By actuating or activating such a safety switching element 12, 12 'on the handheld control unit 5, depending on the design, it is possible to initiate and / or terminate potentially safety-critical control commands or control sequences. In particular, at least one consent button 13 can be implemented on the manual control unit 5, which is to be actively or consciously actuated by the operator 6 or to be placed in a predefined switching position for an effective initiation or for a definitive execution of potentially safety-critical control processes or machine movements . In this way, the risk of introducing unwanted or unintentional control commands or movement processes can be minimized. Such a safety switching element 12 ‘in the form of an enabling button 13 can also be multi-stage or multi-functional depending on the technical form and also enable the immediate shutdown or termination of a potentially dangerous movement or control sequence. For this purpose, the operator can either let go of the consent button 13 or, in the case of a multi-stage or three-stage consent button 13, be transferred to a separate, so-called panic or emergency stop position, in which an immediate termination of the dangerous processes or Movements is effected. This corresponds to an emergency stop or a panic stop command. Frequently, several, optionally actuatable consent buttons 13 are implemented in different, comfortably accessible positions on the hand-held control device 5.
[0030] Vor allem dann, wenn das mobile Handbediengerät 5 auch zur Abgabe von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen vorgesehen ist bzw. zur Beeinflussung der Abläufe innerhalb des Steuerungssystems 1 verwendbar ist, kann auch vorgesehen sein, dass am Handbediengerät 5 zumindest ein Sicherheitsschaltelement 12 in Art eines sogenannten Not-Aus-Schalters bzw. Nothalt-Betätigungselements 14 ausgebildet ist. Insbesondere kann zumindest eines der Sicherheitsschaltelemente 12, 12‘ am Handbediengerät 5 durch ein Abschaltelement 15 definiert sein, welches zur Abwendung oder Beendigung von Gefahren- oder Unfallsituationen vorgesehen und dementsprechend gekennzeichnet und aufgebaut ist. Ein solches Abschaltelement 15 am Handbediengerät 5 kann dabei insbesondere in Art eines normierten, rot-gelben Not-AusSchalters 14, in Art eines bei Funktionsverfügbarkeit beleuchtbaren bzw. leuchtenden NothaltBetätigungselements 14, oder in Art eines allgemeinen Aus-Schalters ausgeführt sein. Die jeweilige Ausführungsart kann dabei insbesondere durch länderspezifische Vorgaben, durch Normen, durch die Ausprägung der technischen Anlage 4 bzw. Maschine 3, und/oder durch die Art und Weise der Anbindung des Handbediengerätes 5 gegenüber dem Steuerungssystem 1 beeinflusst bzw. definiert sein. Especially when the mobile handheld control unit 5 is also provided for issuing potentially safety-critical control commands or can be used to influence the processes within the control system 1, it can also be provided that at least one safety switching element 12 in the form of a so-called emergency stop switch or emergency stop actuator 14 is formed. In particular, at least one of the safety switching elements 12, 12 'on the hand-held control device 5 can be defined by a switch-off element 15, which is provided for averting or ending dangerous or accident situations and is accordingly identified and constructed. Such a shut-off element 15 on the handheld control unit 5 can in particular be designed in the form of a standardized, red-yellow emergency stop switch 14, in the form of an emergency stop actuating element 14 that can be illuminated or illuminated when the function is available, or in the form of a general off switch. The respective embodiment can in particular be influenced or defined by country-specific requirements, by standards, by the characteristics of the technical system 4 or machine 3, and / or by the way in which the handheld control unit 5 is connected to the control system 1.
[0031] Bei der gattungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Handbediengerät 5 ausschließlich via zumindest eine drahtlose Kommunikationsverbindung 16 mit der jeweiligen Steuervorrichtung 2, insbesondere mit der jeweils zu beeinflussenden Maschine 3 oder Anlage 4 steuerungs- bzw. signaltechnisch zu koppeln. Bei Vorliegen einer Kabelverbindung, welche auch bedarfsweise an- und absteckbar ausgeführt sein kann, würde das Abschaltelement 15 am Handbediengerät 6 durch einen standardisierten bzw. normierten, rot-gelb gekennzeichneten Not-AusSchalter 14 gebildet sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform nach Fig. 1, bei der das Handbediengerät 5 ausschließlich via eine drahtlose Kommunikationsverbindung 16 mit der jeweiligen Steuervorrichtung 2 koppelbar bzw. gekoppelt ist, ist das Abschaltelement 15 zweckmäßigerweise durch ein bei Funktionsverfügbarkeit beleuchtbares bzw. rot leuchtendes Nothalt-Betätigungselement 14 gebildet, wie es in Fig. 2 schematisch gezeigt ist. In the generic embodiment according to FIG. 1, the handheld control unit 5 is to be coupled in terms of control or signaling technology exclusively via at least one wireless communication link 16 with the respective control device 2, in particular with the machine 3 or system 4 to be influenced. If there is a cable connection, which can also be designed to be plugged and unplugged if necessary, the disconnection element 15 on the hand-held control device 6 would be formed by a standardized or standardized, red-yellow emergency stop switch 14. In the present embodiment according to FIG. 1, in which the hand-held control device 5 can be coupled or coupled to the respective control device 2 exclusively via a wireless communication link 16, the shutdown element 15 is expediently formed by an emergency stop actuating element 14 that can be illuminated or shines red when the function is available as shown schematically in FIG.
[0032] Um das Handbediengerät 5 steuerungstechnisch in das Steuerungssystem 1 einbinden zu können, umfasst es ebenso wenigstens eine elektronische bzw. elektrotechnische Steuervorrichtung 17 basierend auf wenigstens einem Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 17 im Handbediengerät 1 einen Hauptprozessor 18 umfassen, wel-In order to be able to integrate the manual control unit 5 into the control system 1 in terms of control technology, it also comprises at least one electronic or electrotechnical control device 17 based on at least one microprocessor or microcontroller. In particular, the control device 17 in the handheld control unit 1 can include a main processor 18, which
cher zur Erfüllung bzw. Bereitstellung von funktionsrelevanten, softwaretechnisch implementierten Funktionen vorgesehen ist. Zudem kann die Steuervorrichtung 17 in dem Handbediengerät 5 für industrielle Steuerungszwecke einen Sicherheitsprozessor 19 umfassen, welcher mit dem Hauptprozessor 18 in datentechnischer Verbindung stehen kann und primär zur Erfüllung sicherheitstechnisch relevanter Prüfungen bzw. Funktionen implementiert ist. cher is intended to fulfill or provide function-relevant, software-technically implemented functions. In addition, the control device 17 in the handheld control unit 5 can include a safety processor 19 for industrial control purposes, which can be in data communication with the main processor 18 and is implemented primarily to fulfill safety-relevant tests or functions.
[0033] Die funktechnische Koppelung des mobilen Handbediengeräts 5 mit der lokalen Steuervorrichtung 2 hat sicherheitsrelevante Aspekte zu erfüllen. Vor allem das Nothalt-Betätigungselement 14 am Handbediengerät 5 muss seinen zugedachten Funktionsumfang zuverlässig erfüllen können, wenn das Nothalt-Betätigungselement 14 als solches am Handbediengerät 5 erkennbar ist, Insbesondere wenn es ein zumindest teilweise rot leuchtendes Erscheinungsbild aufweist. The radio coupling of the mobile handheld control device 5 to the local control device 2 has to meet safety-related aspects. Above all, the emergency stop actuating element 14 on the hand-held control device 5 must be able to reliably fulfill its intended scope of functions if the emergency-stop actuation element 14 can be recognized as such on the hand-held control device 5, in particular if it has an at least partially glowing red appearance.
[0034] Drahtlose Kommunikationsverbindungen 16 unterliegen aufgrund verschiedensten äußeren Einflüssen sporadischen Schwankungen hinsichtlich der Stabilität bzw. Qualität der Signalbzw. Datenübertragung. Dieser Umstand hat somit auch Einfluss auf die funktionale Verfügbarkeit des Handbediengeräts 5 und auf die funktionale Verfügbarkeit der Sicherheitsschaltelemente 12, 12° am Handbediengerät 5. Als eine sicherheitstechnische Vorsorgemaßnahme ist daher vorgesehen, dass die Maschine 3 bzw. Anlage 4 automatisch und zwangsweise in einen sicheren Zustand versetzt wird, bevor eine aktive bzw. gegenwärtig vorliegende funktechnische Steuerungs- bzw. Wirkverbindung zwischen dem Handbediengerät 5 und der jeweiligen Steuervorrichtung 2 abbricht. Wireless communication links 16 are subject to sporadic fluctuations in terms of the stability or quality of the signal or the quality of the signal due to various external influences. Data transfer. This circumstance therefore also has an influence on the functional availability of the handheld control unit 5 and the functional availability of the safety switching elements 12, 12 ° on the handheld control unit 5. As a safety precaution, it is therefore provided that the machine 3 or system 4 is automatically and forcibly switched to a safe State is set before an active or currently present radio control or operative connection between the handheld control unit 5 and the respective control device 2 breaks off.
[0035] Demnach ist im industriellen Steuerungssystem 1 ein Wirkbereich 20 für ein kabellos angebundenes Handbediengerät 5 grundsätzlich vordefiniert. In diesem Wirkbereich 20 ist das wenigstens eine manuell betätigbare Sicherheitsschaltelement 12, 12° am Handbediengerät 5 funktionswirksam betätigbar, sodass der jeweilige Betätigungszustand im Steuerungssystem 1, insbesondere bei der jeweiligen Steuervorrichtung 2, Maschine 3, oder Anlage 4 korrespondierende Reaktionen hervorruft bzw. entsprechende Funktionen einleitet. Der Wirkbereich 20 ist typischerweise im Umgebungsbereich bzw. im nahen Umfeld um die zu steuernde Maschine 3 bzw. Anlage 4 definiert, sodass manuell einzuleitende bzw. zu verändernde Steuerbefehle und/oder Steuerungsabläufe von der Bedienperson 6 gut eingesehen und überwacht werden können. Accordingly, in the industrial control system 1, an effective range 20 for a wirelessly connected hand-held control device 5 is basically predefined. In this effective range 20, the at least one manually operable safety switching element 12, 12 ° on the hand-held control device 5 can be operated in a functionally effective manner, so that the respective operating state in the control system 1, in particular in the respective control device 2, machine 3, or system 4, causes corresponding reactions or initiates corresponding functions . The effective area 20 is typically defined in the surrounding area or in the immediate vicinity of the machine 3 or system 4 to be controlled, so that control commands and / or control processes to be manually initiated or changed can be easily viewed and monitored by the operator 6.
[0036] Wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, kann der vordefinierte Wirkungsbereich 20 von einem kreisförmig umgrenzten Bereich stark abweichen. Insbesondere Objekte im Umfeld der Maschine 3 oder Anlage 4, fallspezifische Sicherheitsrichtlinien, funktechnische Limitierungen, oder sonstige Faktoren können maßgeblich dafür sein, dass ein Grenzverlauf 21 des Wirkungsbereiches 20 von einfachen geometrischen Formen abweicht. Ein solcher Grenzverlauf 21 kann beispielsweise durch Einprogrammieren in das Steuerungssystem 1 oder durch einfaches Abschreiten der gewünschten bzw. benötigen Begrenzungsbereiche mit dem Handbediengerät 5 vordefiniert werden. Die jeweiligen Begrenzungsbereiche bzw. Grenzverläufe 21 können beispielsweise anhand der jeweiligen Signalstärken bzw. Feldstärken des funktechnischen Kommunikationssignals, welches zwischen dem von der Bedienperson 6 geführten Handbediengerät 5 und dem Steuerungssystem 2 übertragen wird, aufgezeichnet und im Steuerungssystem 1 entsprechend hinterlegt werden. Es sind aber auch andere Maßnahmen zur Definierung des Wirkungsbereiches 20 bzw. des Grenzverlaufes 21 möglich. Der Grenzverlauf 21 des vordefinierten Wirkbereiches 20 ist in Fig. 1 als strichlierte Linie veranschaulicht worden und ist aus physikalischen bzw. technischen Gründen als mehr oder weniger scharfer Grenzbereich zu verstehen. As shown by way of example in FIG. 1, the predefined effective area 20 can deviate greatly from a circularly delimited area. In particular, objects in the vicinity of the machine 3 or system 4, case-specific safety guidelines, radio-technical limitations, or other factors can be decisive for the boundary course 21 of the effective area 20 deviating from simple geometric shapes. Such a boundary 21 can be predefined, for example, by programming it into the control system 1 or by simply walking through the desired or required boundary areas with the hand-held control unit 5. The respective boundary areas or boundary curves 21 can for example be recorded on the basis of the respective signal strengths or field strengths of the radio communication signal which is transmitted between the manual control device 5 operated by the operator 6 and the control system 2 and stored accordingly in the control system 1. However, other measures for defining the effective area 20 or the boundary course 21 are also possible. The boundary course 21 of the predefined effective area 20 has been illustrated as a dashed line in FIG. 1 and is to be understood as a more or less sharp boundary area for physical or technical reasons.
[0037] Außerhalb des vordefinierten Wirkbereiches 20 für das kabellos an die Steuervorrichtung 2 angebundene Handbediengerät 5 ist ein Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 definiert. In diesem Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 ist eine zu steuernde Maschine 3 oder Anlage 4 vom Steuerungssystem 1 bzw. von der Steuervorrichtung 2 automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand zu überführen und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen automatisch und zwangsweise zu entziehen. Dadurch soll automatisiert vermieden bzw. hintan gehalten werden, dass eine Bedienperson 6 aufgrund von Unachtsamkeit oder Vergesslichkeit, oder sogar aus bewussten Beweggründen, die potentiell sicherheitskritische Maschine 3 oder Anlage 4 bedient Outside the predefined effective area 20 for the handheld control device 5 connected wirelessly to the control device 2, a forced deactivation area 22 is defined. In this forced deactivation area 22, a machine 3 or system 4 to be controlled is to be automatically and forcibly converted into a safe machine or system state by the control system 1 or by the control device 2 and / or consent to the execution of potentially safety-critical control commands and / or To withdraw control processes automatically and forcibly. This is intended to automatically avoid or prevent an operator 6 from operating the potentially safety-critical machine 3 or system 4 due to carelessness or forgetfulness, or even for conscious motives
bzw. beeinflusst, obwohl keine oder nur eine unzureichende Sicht auf die jeweilige Maschine 3 oder Anlage 4 besteht. or influences, although there is no or only an inadequate view of the respective machine 3 or system 4.
[0038] Dem Grenzbereich bzw. dem Grenzverlauf 21 zwischen dem Wirkbereich 20 und dem Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 kommt somit erhöhte Bedeutung zu, insbesondere in sicherheitstechnischer Sicht, aber auch im Hinblick auf einen hoch verfügbaren, möglichst störungsfreien Betrieb des Steuerungssystems 1 bzw. der damit gesteuerten Maschine 3 oder Anlage 4. Physikalisch bzw. technisch bedingt ist der Grenzverlauf 21 und damit auch der Wirkbereich 20 nicht absolut scharf bzw. nur mit begrenzter Genauigkeit definierbar und darüber hinaus durch diverse äußere Einflüsse, wie z.B. durch ein die Funkstrecke teilweise abschattendes Objekt, gewissen Schwankungen unterworfen. Insbesondere können Grenzverlaufs-Schwankungen 23, 23‘ auftreten, welche zumeist sporadisch vorkommen, wodurch der Übergang bzw. der Grenzverlauf 21 zwischen dem Wirkbereich 20 und dem Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 variiert bzw. physikalisch bedingten Schwankungen unterliegt. Diese Schwankungen sind dabei nur schwierig zu beherrschen. Wie in Fig. 1 anhand der Grenzverlaufsschwankung 23‘ veranschaulicht, kann es durch äußere Störeinflüsse sogar dazu kommen, dass die Bedienperson 6 bzw. das Handbediengerät 5, welches sich eigentlich im Wirkbereich 20 befindet, vom Steuerungssystem 1 bzw. vom nachfolgend erläuterten Lokalisierungsmittel 24, 24’ plötzlich als im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 liegend angesehen wird. Dies sind in einzelnen Fällen jedoch nur temporäre Erscheinungen aufgrund der äußeren Störeinflüsse. The border area or the borderline 21 between the effective area 20 and the forced deactivation area 22 is therefore of increased importance, especially from a safety point of view, but also with regard to a highly available, trouble-free operation of the control system 1 or the associated therewith controlled machine 3 or system 4. For physical or technical reasons, the boundary course 21 and thus also the effective area 20 is not absolutely sharp or can only be defined with limited accuracy and furthermore by various external influences, such as an object partially shading the radio link, subject to certain fluctuations. In particular, boundary course fluctuations 23, 23 ‘can occur, which mostly occur sporadically, whereby the transition or the boundary course 21 between the effective area 20 and the forced deactivation area 22 varies or is subject to fluctuations caused by physics. These fluctuations are difficult to control. As illustrated in FIG. 1 based on the limit course fluctuation 23 ', external interference can even result in the operator 6 or the hand-held control device 5, which is actually in the effective area 20, being affected by the control system 1 or the localization means 24 explained below, 24 ′ is suddenly viewed as lying in the forced deactivation area 22. In individual cases, however, these are only temporary phenomena due to external interference.
[0039] Das industrielle Steuerungssystem 1 umfasst wenigstens ein Lokalisierungsmittel 24, 24‘, welches zur Ermittlung einer jeweils vorliegenden Position oder Entfernung des Handbediengeräts 5 relativ zu der zu steuernden Maschine 3 oder Anlage 4 eingerichtet ist. Das zumindest eine Lokalisierungsmittel 24, 24' kann dabei in der lokalen Steuervorrichtung 2 und/oder im Handbediengerät 5 und/oder an einer sonstiger Stelle bzw. Komponente des Steuerungssystems 1 implementiert sein. Das zumindest eine Lokalisierungsmittel 24, 24‘, welches im einfachsten Fall durch eine Abstandsmessvorrichtung gebildet sein kann, kann durch verschiedenste, aus dem Stand der Technik bekannte Mess- bzw. Ermittlungsvorrichtungen definiert sein. Solche technischen Lösungen können auf einer Signalstärkenmessung, auf einer Laufzeitmessung, oder auf einer Kombination der genannten Prinzipien beruhen. Beispielsweise sind Radarwellenmessungen, Kamerasysteme, Indoor-GPS-Systeme, gyroskopisch arbeitende Systeme, und auch beliebige Kombination davon denkbar. Auch die Positionsmesssysteme bzw. Abstandsmesssysteme, wie sie in den einleitend genannten Druckschriften DE102016002939A1 oder DE10343251A1 angegeben wurden, können im Steuerungssystem 1 implementiert sein. Der Bezugs- bzw. Referenzpunkt des zumindest einen Lokalisierungsmittels 24, 24‘ kann selbstverständlich auch eine andere Stelle im Steuerungssystem 1 bzw. im Nahbereich um das Steuerungssystem 1 sein. So ist es beispielsweise auch möglich, dass die Abstands- bzw. Positionsmessungen des Lokalisierungsmittels 24, 24‘ auf die datentechnische Schnittstelle 7, 7' referenzieren, oder auf mehrere definierte Punkte innerhalb des Steuerungssystems 1 Bezug nehmen. The industrial control system 1 comprises at least one localization means 24, 24 ', which is set up to determine a current position or distance of the handheld control device 5 relative to the machine 3 or system 4 to be controlled. The at least one localization means 24, 24 ′ can be implemented in the local control device 2 and / or in the hand-held operating device 5 and / or at another location or component of the control system 1. The at least one localization means 24, 24 ', which in the simplest case can be formed by a distance measuring device, can be defined by a wide variety of measuring or determining devices known from the prior art. Such technical solutions can be based on a signal strength measurement, on a transit time measurement, or on a combination of the principles mentioned. For example, radar wave measurements, camera systems, indoor GPS systems, gyroscopic systems, and any combination thereof are conceivable. The position measuring systems or distance measuring systems, as specified in the publications DE102016002939A1 or DE10343251A1 mentioned in the introduction, can also be implemented in the control system 1. The reference point or reference point of the at least one localization means 24, 24 'can of course also be another point in the control system 1 or in the vicinity of the control system 1. For example, it is also possible for the distance or position measurements of the localization means 24, 24 'to reference the data-technical interface 7, 7', or to refer to several defined points within the control system 1.
[0040] Typischerweise wird dann, wenn vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ detektiert wird, dass sich das aktiv an die Steuervorrichtung 2 angebundene Handbediengerät 5 im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 befindet, die zu steuernde Maschine 3 oder Anlage 4 automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand überführt, und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen wird automatisch und zwangsweise entzogen. Erfindungsgemäß ist zusätzlich ein Zeitdauerüberwachungsmittel 25 ausgebildet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes und/oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen innerhalb einer definierten Uberwachungszeitdauer selbst dann zu unterdrücken, wenn vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät 5 im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Mess- bzw. Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste. Die definierte Uberwachungszeitdauer, welche auch als Unterdrückungszeitdauer in Bezug auf eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes verstanden werden kann, ist also zeit-Typically, when it is detected by the localization means 24, 24 'that the handheld control device 5 actively connected to the control device 2 is in the forced deactivation area 22, the machine 3 or system 4 to be controlled automatically and forcibly in a safe machine - or system status transferred, and / or consent to the execution of potentially safety-critical control commands and / or control sequences is automatically and forcibly withdrawn. According to the invention, a duration monitoring means 25 is also designed, which is set up to even then suppress automatic initiation of a safe machine or system state and / or automatic withdrawal of consent during the execution of potentially safety-critical control commands and / or control processes within a defined monitoring period when it has been detected by the localization means 24, 24 'that the hand-held control device 5 is located in the forced deactivation area 22 or should be located therein due to the existing measurement or localization results. The defined monitoring period, which can also be understood as the suppression period in relation to an automatic initiation of a safe machine or system state, is therefore time-
lich begrenzt. Diese Maßnahmen unterstützen einen komfortablen bzw. möglichst störungsfreien Betrieb des Steuerungssystems 1, ohne dadurch Sicherheitseinbußen hervorzurufen. Insbesondere kann von der Bedienperson 6 bei Bedarf die steuerungstechnische Zustimmung jederzeit entzogen und/oder ein sicherer Maschinen- oder Anlagenzustand herbeigeführt werden, indem das jeweilige Sicherheitsschaltelement 12, 12° am Handbediengerät 5 entsprechend betätigt wird. lich limited. These measures support a comfortable or as trouble-free operation as possible of the control system 1 without causing any loss of safety. In particular, the operator 6 can withdraw the control-related consent at any time and / or bring about a safe machine or system state by actuating the respective safety switching element 12, 12 ° on the hand-held control device 5 accordingly.
[0041] Das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 kann im Handbediengerät 5, insbesondere in dessen Steuervorrichtung 17, und/oder in der lokalen Steuervorrichtung 2 ausgeführt sein. Typischerweise ist das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 softwaretechnisch implementiert. Zweckmäßig kann es sein, wenn das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 in sicherer Technik umgesetzt ist, insbesondere erhöhten Anforderungen an Funktionszuverlässigkeit gerecht wird. The duration monitoring means 25 can be implemented in the handheld control unit 5, in particular in its control device 17, and / or in the local control device 2. The duration monitoring means 25 is typically implemented in software. It can be expedient if the duration monitoring means 25 is implemented using safe technology, in particular if it meets increased requirements in terms of functional reliability.
[0042] Die vordefinierte Überwachungszeitdauer des Zeitdauerüberwachungsmittels 25 kann zwischen 1s bis 60s, insbesondere zwischen 2s bis 20s, vorzugsweise zwischen 4s bis 10s betragen. Innerhalb dieser Zeitfenster ist es für eine Bedienperson 6 gegebenenfalls möglich, einen Zustand herzustellen, durch welchen das Handbediengerät 5 wieder als innerhalb des Wirkbereiches 20 positioniert erkannt werden kann, und damit eine zwangsweise Abschaltung bzw. Deaktivierung von Steuerungsfunktionen vermieden werden kann, ohne dass dadurch sicherheitskritische Zustände auftreten. Partielle Abschwächungen der funktechnischen Kommunikationsverbindung 16 können beispielsweise durch einen sich vorbeibewegenden Arm eines Industrieroboters, durch eine vorbeischreitende Person, oder durch sonstige Positionsveränderungen innerhalb des Steuerungssystems 1 verursacht sein. Insbesondere kann es bereits eine ausreichende Abhilfe sein, wenn die Bedienperson 6 mit dem Handbediengerät 5 einen Schritt nach vorne bzw. zur Seite macht, um so einer allfälligen Abschattung bzw. einer sporadischen Abschwächung bzw. Abschirmung des Funksignals bzw. der funktechnischen Kommunikationsverbindung 16 entgegen zu wirken. Durch Implementierung des Zeitdauerüberwachungsmittels 25 mit der definiert begrenzten Überwachungszeitdauer besteht für die Bedienperson 6 ausreichend lange Zeit, die sporadisch bzw. temporär auftretende Verschlechterung der funktechnischen Kommunikationsverbindung 16 zu beheben. Zudem ist dieses Zeitfenster bzw. die entsprechende Uberwachungszeitdauer nach oben hin begrenzt, sodass keine undefinierten oder unsicheren Zustände auftreten können. Die vordefinierte Uberwachungszeitdauer des Zeitdauerüberwachungsmittels 25 kann auch als Toleranzzeitdauer verstanden werden. The predefined monitoring duration of the duration monitoring means 25 can be between 1s and 60s, in particular between 2s and 20s, preferably between 4s and 10s. Within this time window, it is possibly possible for an operator 6 to establish a state through which the handheld control unit 5 can be recognized as being positioned within the effective area 20 again, and thus a forced shutdown or deactivation of control functions can be avoided without this resulting in safety-critical functions Conditions occur. Partial weakening of the radio communication link 16 can be caused, for example, by an arm of an industrial robot moving past, by a person walking past, or by other changes in position within the control system 1. In particular, it can be a sufficient remedy if the operator 6 takes a step forward or to the side with the hand-held control device 5 in order to counteract any shading or sporadic weakening or shielding of the radio signal or the radio communication link 16 works. By implementing the duration monitoring means 25 with the defined limited monitoring duration, the operator 6 has a sufficiently long time to correct the sporadic or temporary deterioration of the radio communication link 16. In addition, this time window or the corresponding monitoring period is limited at the top so that no undefined or unsafe states can occur. The predefined monitoring period of the period monitoring means 25 can also be understood as the tolerance period.
[0043] Insbesondere ist es zweckmäßig, dass das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen freizugeben oder umzusetzen, wenn die definierte Überwachungszeitdauer abgelaufen ist und vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ weiterhin detektiert wird, dass sich das Handbediengerät 5 im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Mess- bzw. Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste. In particular, it is expedient that the duration monitoring means 25 is set up to enable or implement an automatic initiation of a safe machine or system state or an automatic withdrawal of consent during the execution of potentially safety-critical control commands and / or control processes when the defined monitoring period has expired and the localization means 24, 24 'continues to detect that the hand-held operating device 5 is located in the forced deactivation area 22 or should be located therein on the basis of the existing measurement or localization results.
[0044] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 bzw. das Steuerungssystem 1 dazu eingerichtet ist, eine noch nicht abgelaufene Uberwachungszeitdauer wieder auf Null zurückzusetzen, wenn vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ detektiert wurde, dass das Handbediengerät 5 vor Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer vom Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 wieder in den Wirkbereich 20 übergegangen ist. Furthermore, it can be useful if the time monitoring means 25 or the control system 1 is set up to reset a monitoring time that has not yet expired to zero if the localization means 24, 24 'has detected that the hand-held control device 5 has elapsed before the predefined Monitoring period has passed from the forced deactivation area 22 back into the effective area 20.
[0045] Das Steuerungssystem 1, insbesondere die Steuervorrichtung 2 und/oder die Steuervorrichtung 17, kann weiters dazu eingerichtet sein, einen automatischen Zustimmungs-Entzug in Zusammenhang mit einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen oder Steuerungsabläufen bei Unterschreitung eines ersten Grenzwertes 26 einer Pegelstärke 27 oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät 5 und der Maschinensteuerung 2 zu bewirken, und eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes bei Unterschreitung eines zweiten Grenzwertes 28 der Pegelstärke 27 oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät 5 und der Maschinensteuerung 2, welcher zweite Grenzwert 28 niedriger ist als der erste Grenzwert 26, zu bewir-The control system 1, in particular the control device 2 and / or the control device 17, can also be set up to automatically withdraw consent in connection with the execution of potentially safety-critical control commands or control sequences when a first limit value 26 of a level strength 27 or To bring about the signal quality of the communication signal between the handheld device 5 and the machine control 2, and an automatic initiation of a safe machine or system state when a second limit value 28 of the level strength 27 or signal quality of the communication signal between the handheld device 5 and the machine control 2, which second limit value 28 is lower than the first limit value 26, to be effected
ken. Insbesondere innerhalb des Zwangs-Deaktivierungsbereiches 22 bzw. vor Auftreten des Zwangs-Deaktivierungsbereiches kann dadurch eine funktionale Differenzierung im Hinblick auf die jeweilige Deaktivierungs- bzw. Abschaltmaßnahme automatisiert vorgenommen werden. Die jeweiligen Pegelstärken 27 können dabei ein Erfassungs- bzw. Auswertungsparameter des zumindest einen Lokalisierungsmittels 24, 24‘ sein. ken. In particular, within the forced deactivation area 22 or before the occurrence of the forced deactivation area, a functional differentiation can be performed in an automated manner with regard to the respective deactivation or shutdown measure. The respective level strengths 27 can be a detection or evaluation parameter of the at least one localization means 24, 24 '.
[0046] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann das Handbediengerät 5 ein taktil wirkendes Signalisierungsmittel 29, insbesondere einen Vibrationsgenerator, umfassen, welches Signalisierungsmittel 29 dazu eingerichtet ist, einer Bedienperson den Wechsel bzw. Ubergang des Handbediengeräts 5 vom Wirkbereich 20 in den Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 haptisch erfassbar zu signalisieren. As can be seen from Fig. 2, the manual control device 5 can comprise a tactile signaling means 29, in particular a vibration generator, which signaling means 29 is set up to allow an operator to change or transition the manual control device 5 from the active area 20 to the forced -To signal deactivation area 22 haptically detectable.
[0047] Alternativ oder in Kombination dazu kann das Handbediengerät 5 ein optisches Signalisierungsmittel 30 umfassen, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel bzw. Ubergang des Handbediengeräts 5 vom Wirkbereich 20 in den Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 visuell erfassbar zu signalisieren. Alternatively or in combination with this, the hand-held control device 5 can comprise an optical signaling means 30 which are set up to visually detect the change or transition of the hand-held control device 5 from the active area 20 to the forced deactivation area 22 to an operator.
[0048] Entsprechend einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das optische Signalisierungsmittel 30 ein gesteuert aktivier- und deaktivierbares Leuchtmittel 31 umfasst, welches in oder an einem als Nothalt-Betätigungselement 14 ausgeführten Sicherheitsschaltelement 12 ausgebildet ist. Zur Intensivierung der Wahrnehmung kann das Leuchtmittel 31 blinken bzw. mit gesteuert veränderlicher Blinkfrequenz betrieben werden. According to a further development, it can be provided that the optical signaling means 30 comprises a lighting means 31 that can be activated and deactivated in a controlled manner, which is formed in or on a safety switching element 12 designed as an emergency stop actuating element 14. To intensify the perception, the lighting means 31 can flash or be operated with a controlled variable flashing frequency.
[0049] Alternativ oder in Kombination zu vorhergehend beschriebenen Signalisierungsmitteln 29, 30 kann auch vorgesehen sein, dass das Handbediengerät 5 ein akustisches Signalisierungsmittel 35 umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts 5 vom Wirkbereich 20 in den Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 akustisch erfassbar zu signalisieren. Ein solches akustisches Signalisierungsmittel 35 kann durch einen Summer oder einen Lautsprecher im bzw. am Gehäuse 33 des Handbediengeräts 5 gebildet sein, welcher - wie schematisch dargestellt - an die Steuervorrichtung 17 und/oder an das Sicherheitsmodul 32 angeschlossen ist. Alternatively or in combination with the signaling means 29, 30 described above, it can also be provided that the hand-held control device 5 comprises an acoustic signaling means 35, which are set up to enable an operator to change the hand-held control device 5 from the active area 20 to the forced deactivation area 22 to signal acoustically detectable. Such an acoustic signaling means 35 can be formed by a buzzer or a loudspeaker in or on the housing 33 of the hand-held operating device 5, which - as shown schematically - is connected to the control device 17 and / or to the security module 32.
[0050] Das Steuerungssystem 1, insbesondere deren Steuervorrichtung 2 und/oder 17, kann auch dazu eingerichtet sein, vor einem Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer oder mit zunehmender Annäherung an den Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer die Signalisierung durch eines oder mehrere der zuvor genannten Signalisierungsmittel 29, 30 und/oder 35 zu verstärken oder zu intensivieren. Dadurch können zusätzliche Informationen signalisiert werden, welche von der Bedienperson unmissverständlich erfasst werden können. The control system 1, in particular its control device 2 and / or 17, can also be set up to signaling by one or more of the aforementioned signaling means 29, 30 and / or 35 to reinforce or intensify. As a result, additional information can be signaled which can be recorded unambiguously by the operator.
[0051] Alle oder einzelne der Signalisierungsmittel 29, 30, 35 können in sicherer Technik angesteuert, insbesondere aktiviert und deaktiviert werden. Hierzu kann neben der funktionalen Steuervorrichtung 17 ein elektronisches Sicherheitsmodul 32 im Gehäuse 33 des Handbediengeräts 5 implementiert sein. Alternativ oder in Kombination dazu kann die Funktionszuverlässigkeit bzw. das plangemäße Funktionieren des Signalisierungsmittels 29, 30 und/oder 35 durch wenigstens einen Sensor 34, beispielsweise durch einen Stromsensor und/oder Helligkeitssensor, evaluiert werden. All or some of the signaling means 29, 30, 35 can be controlled, in particular activated and deactivated, using secure technology. For this purpose, in addition to the functional control device 17, an electronic safety module 32 can be implemented in the housing 33 of the hand-held operating device 5. Alternatively or in combination with this, the functional reliability or the planned functioning of the signaling means 29, 30 and / or 35 can be evaluated by at least one sensor 34, for example by a current sensor and / or brightness sensor.
[0052] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. The exemplary embodiments show possible design variants, whereby it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated design variants of the same, but rather various combinations of the individual design variants with one another are possible and this possible variation is based on the teaching on technical action The present invention is within the ability of a person skilled in the art who is active in this technical field.
[0053] Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer-The scope of protection is determined by the claims. However, the description and the drawings are to be used to interpret the claims. Individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can represent independent inventive solutions. The task on which the independent inventive solutions are based can be found in the description
den. the.
[0054] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10. All information on value ranges in the objective description are to be understood in such a way that they include any and all sub-areas thereof, e.g. the information 1 to 10 is to be understood as meaning that all sub-areas, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10 are included, ie all sub-ranges begin with a lower limit of 1 or greater and end at an upper limit of 10 or less, for example 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
[0055] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. For the sake of clarity, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the structure, some elements have been shown not to scale and / or enlarged and / or reduced.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST
1 Steuerungssystem 29 taktiles Signalisierungsmittel 2 Steuervorrichtung 30 optisches Signalisierungsmittel 3 Maschine 31 Leuchtmittel 4 Anlage 32 Sicherheitsmodul 5 Handbediengerät 33 Gehäuse 6 Bedienperson 34 Sensor 7, 7° funktechnische Schnittstelle 35 akustisches Signalisierungs8, 8‘ funktechnische Schnittstelle mittel 9 Bedienelement 10 Display 1 control system 29 tactile signaling means 2 control device 30 optical signaling means 3 machine 31 lighting means 4 system 32 security module 5 manual control device 33 housing 6 operator 34 sensor 7, 7 ° radio interface 35 acoustic signaling 8, 8 ‘radio interface means 9 operating element 10 display
11 Touch-Screen 12, 12° Sicherheitsschaltelement 11 touch screen 12, 12 ° safety switching element
13 Zustimmtaster 13 enabling button
14 Not-Aus-Schalter / Nothalt-Be-14 Emergency stop switch / emergency stop
tätigungselement 15 Abschaltelement 16 drahtlose Kommunikationsverbindung actuating element 15 disconnection element 16 wireless communication link
17 Steuervorrichtung 17 control device
18 Hauptprozessor 18 main processor
19 Sicherheitsprozessor 19 Security Processor
20 Wirkbereich 20 effective range
21 Grenzverlauf 21 Borderline
22 Zwangs-Deaktivierungsbereich 23, 23° Grenzverlaufsschwankungen 24, 24° Lokalisierungsmittel 22 Forced deactivation area 23, 23 ° limit course fluctuations 24, 24 ° localization means
25 Zeitdauerüberwachungsmittel 25 duration monitoring means
26 erster Grenzwert 26 first limit value
27 Pegelstärke 27 Level Strength
28 zweiter Grenzwert 28 second limit value
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA50940/2018A AT521873B1 (en) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Industrial control system |
PCT/AT2019/060358 WO2020087100A1 (en) | 2018-10-31 | 2019-10-28 | Industrial control system |
DE112019005394.9T DE112019005394A5 (en) | 2018-10-31 | 2019-10-28 | INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA50940/2018A AT521873B1 (en) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Industrial control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
AT521873A1 AT521873A1 (en) | 2020-05-15 |
AT521873B1 true AT521873B1 (en) | 2021-10-15 |
Family
ID=68807907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ATA50940/2018A AT521873B1 (en) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Industrial control system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT521873B1 (en) |
DE (1) | DE112019005394A5 (en) |
WO (1) | WO2020087100A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10041109A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-03-14 | Siemens Ag | System and method for operating and observing an automation system e.g for production machines and machine tools, comprises local tracking system for supplying local information to mobile control device to select information on tools |
WO2005036492A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-04-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Hmi system with a mobile control and monitoring device for security-relevant operations in a technical system |
EP1903412A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for releasing the operation of automation components of a technical installation via a mobile control and visualisation apparatus |
DE102016002939A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Fanuc Corporation | A robotic control system equipped with functions for sending warnings and stopping the machine based on the distance of the machine from a wireless portable control panel |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070112820A (en) * | 2005-03-25 | 2007-11-27 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | Automatic machine system and wireless communication method |
EP1728601A1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-06 | Abb Ab | An industrial robot system with a teaching portable unit and a detecting unit for detecting when the TPU leaves the robot cell |
-
2018
- 2018-10-31 AT ATA50940/2018A patent/AT521873B1/en active
-
2019
- 2019-10-28 WO PCT/AT2019/060358 patent/WO2020087100A1/en active Application Filing
- 2019-10-28 DE DE112019005394.9T patent/DE112019005394A5/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10041109A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-03-14 | Siemens Ag | System and method for operating and observing an automation system e.g for production machines and machine tools, comprises local tracking system for supplying local information to mobile control device to select information on tools |
WO2005036492A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-04-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Hmi system with a mobile control and monitoring device for security-relevant operations in a technical system |
EP1903412A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for releasing the operation of automation components of a technical installation via a mobile control and visualisation apparatus |
DE102016002939A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Fanuc Corporation | A robotic control system equipped with functions for sending warnings and stopping the machine based on the distance of the machine from a wireless portable control panel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112019005394A5 (en) | 2021-09-09 |
WO2020087100A1 (en) | 2020-05-07 |
AT521873A1 (en) | 2020-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2139803B1 (en) | Method for controlling a load-moving device and controller of a load-moving device | |
DE10296623T5 (en) | Industrial robot | |
EP3507662B1 (en) | Method for operating an industrial control system and corresponding control system | |
AT521872A1 (en) | Method for operating a machine control system and corresponding machine control system | |
EP1847891A1 (en) | Secure parameterisation of a security switching device | |
WO2020087101A1 (en) | Method for operating a machine control system, and corresponding machine control system | |
AT521873B1 (en) | Industrial control system | |
EP3371663A1 (en) | Control system for electrically controlled installations | |
EP3873702B1 (en) | Method for operating a machine control system, and machine control system | |
EP2517803B1 (en) | Method for signalling that a workpiece is correctly positioned in a machine tool | |
DE20317976U1 (en) | Safety Light Curtains | |
EP3631587B1 (en) | Method for operating a production plant and production plant | |
EP3447540B1 (en) | Light curtain | |
EP3717974B1 (en) | Method for operating a machine control system, and corresponding machine control system | |
EP3183632B1 (en) | Operator control apparatus and mobile operator control unit, in particular for an electronic domestic appliance | |
EP3452876A1 (en) | Control system for electrically controlled systems | |
EP3859462A1 (en) | Mobile construction machine and method for controlling a mobile construction machine | |
DE202019103188U1 (en) | Safety switching element for machines or robots | |
EP3980224B1 (en) | Safety switch element for machines or robots | |
EP4418056A1 (en) | Operating unit and method for operating a system with an operating unit | |
EP3980223A1 (en) | Method and system for automatically securing the operation of a robot system, said operation being controlled by means of a mobile operating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Change of the owner |
Owner name: KEBA INDUSTRIAL AUTOMATION GMBH, AT Effective date: 20221018 |