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WO2021078636A1 - Compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices - Google Patents

Compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices Download PDF

Info

Publication number
WO2021078636A1
WO2021078636A1 PCT/EP2020/079150 EP2020079150W WO2021078636A1 WO 2021078636 A1 WO2021078636 A1 WO 2021078636A1 EP 2020079150 W EP2020079150 W EP 2020079150W WO 2021078636 A1 WO2021078636 A1 WO 2021078636A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
channel
signal processing
processing device
alarm
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/079150
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Maximilian SCHNITZLER
Martin Sattler
Original Assignee
Batec Sicherheitsanlagen GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Batec Sicherheitsanlagen GmbH & Co. KG filed Critical Batec Sicherheitsanlagen GmbH & Co. KG
Priority to EP20793336.7A priority Critical patent/EP4049256A1/en
Publication of WO2021078636A1 publication Critical patent/WO2021078636A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/004—Alarm propagated along alternative communication path or using alternative communication medium according to a hierarchy of available ways to communicate, e.g. if Wi-Fi not available use GSM
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/16—Security signalling or alarm systems, e.g. redundant systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/04—Control of fire-fighting equipment with electrically-controlled release
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/50—Testing or indicating devices for determining the state of readiness of the equipment

Definitions

  • the present invention relates to a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices.
  • Fire protection equipment must be designed in such a way that the occurrence of a fire is reliably detected under all conceivable circumstances. Furthermore, very high requirements apply to the reliability of such fire protection devices in order to ensure that they function properly in an emergency. In order to meet these requirements, the fire protection devices are usually monitored and controlled by complex computer systems with multiple redundancies.
  • the present invention is not concerned with such devices used to protect buildings, but with safety devices for monitoring and controlling fire extinguishing devices in property and equipment protection and in particular with safety devices for monitoring and controlling fire extinguishing devices for machines such as machine tools.
  • the invention is described below using machine tools as an example. However, this description is only to be understood as an example and does not restrict the application.
  • machine tool is to be understood in particular as machines that are used to machine workpieces, e.g. lathes, milling machines, drilling machines or combined machine tools, which are often referred to as machining centers.
  • a suitable extinguishing agent into the machine housing.
  • a suitable extinguishing agent is CO 2 , which displaces the oxygen and prevents the supply of oxygen to the source of the fire and which is housed in a pressure bottle, in particular on the machine.
  • the present invention is based on the object of providing a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices, in particular for machines, which meets high safety requirements.
  • a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices in particular for machine tools, has a signal processing device that processes incoming signals and outputs control signals, a memory device in which a program for controlling this signal processing device is arranged, and an alarm device which is set up to output a warning signal and which is set up to communicate with the signal processing device.
  • a signal processing device is understood to mean a device which is set up to receive signals and, depending on the received signals and the programming of the device, generates further signals and transmits them.
  • a signal processing device can have one or more program-controlled components.
  • the signal processing device can, in particular, have a multi-part structure, the components being coupled together, being implemented one behind the other, being implemented in parallel, or having redundancy.
  • a signal is understood to mean a, in particular time-dependent, mechanical, electromechanical and / or electromagnetic state which can be transmitted mechanically, electronically and / or via electromagnetic waves.
  • an alarm device is understood to mean a device which is set up to generate an alarm signal.
  • An alarm signal is a signal that is set up to initiate safety-relevant steps in order to minimize and / or avoid damage.
  • the safety device has at least one first channel which is set up to feed electrical signals to the alarm device while bypassing the signal processing device.
  • a channel is understood to be a collection of one or more data connections. These data connections are set up to transfer information.
  • the information to be transmitted can be, in particular, but not exclusively, information on the following data: temperature of the machine tool, optical flame detector, position and / or temperature of the tool, position and / or temperature of the workpiece, level and / or temperature of the Coolant, position of the protective doors, status of the locking of the protective doors, temperature of the safety device, battery status of the safety device, switch position of a manual call point, short circuit of a sensor, open circuit of a sensor, status of the suction device, status of a pressure relief valve.
  • the information can in particular, but not exclusively, be transmitted mechanically, electronically and / or electromagnetically.
  • the at least one first channel has at least one data connection which feeds electrical signals to the alarm device, bypassing the signal processing device.
  • This data connection is established via a hardware circuit and is not program-controlled.
  • the signals transmitted to the alarm device via this data connection are not influenced by the programming of the signal processing device.
  • the safety device has at least one second channel which is set up to supply electrical signals to the alarm device using the signal processing device.
  • the at least one second channel has at least one data connection which supplies electrical signals to the alarm device using the signal processing device.
  • This data connection sends signals to the signal processing device, which sends signals to the alarm device on the basis of these signals and on the basis of all signals received by the signal processing device and on the basis of the programming of the signal processing device.
  • the alarming device outputs a warning signal when the received signal of the at least one first channel and / or the received signal of the signal processing device meets predetermined criteria.
  • predetermined criteria can be set in one embodiment, in particular by a user and / or variably.
  • a safety device with these features has the advantage that it has a particularly low susceptibility to errors.
  • the data connection of the at least one first channel, which feeds signals to the alarming device, bypassing the signal processing device, ensures reliable execution of the alarm regardless of the software settings selected in the control program of the signal processing device.
  • the data connection of the at least one second channel, which feeds signals to the alarm device using the signal processing device enables variable signals as well as the combination of several signals to be understood and, on the one hand, enables the number of false alarms to be minimized and, on the other hand, enables an alarm signal to be sent reliably when certain criteria are met.
  • the at least one first channel is also set up to supply electrical signals to the signal processing device.
  • the signals which the at least one first channel supplies to the signal processing device contain information on the signals which the at least one first channel supplies to the alarming device.
  • the signal processing device to evaluate the status of the information that is transmitted via the at least one first channel.
  • further safety functions can be controlled by the signal processing device and information on the alarm event can be displayed, in particular by a display and / or at least one warning lamp.
  • the at least one first channel has at least one setting device designed as a hardware component which is set up to manipulate the signals to be transmitted through the at least one first channel.
  • the adjustment of the first channel is carried out by the adjustment device designed as a hardware component.
  • the setting device designed as a hardware component is attached to the safety device in such a way that inadvertent adjustment after the safety device has been put into operation for the first time is prevented.
  • the setting device designed as a hardware component can be set to the machine to be monitored when the safety device is installed and prevents subsequent inadvertent adjustment.
  • the setting device designed as a hardware component is attached inside a housing of the safety device.
  • the setting of the at least one setting device configured as a hardware component is transmitted to the signal processing device.
  • the signal processing device is set up to have at least two settings under program control, with a signal whose reception via the at least one second channel triggers a signal to the alarm device when the signal processing device is in the first setting, and no signal or another signal to the alarm device triggers when the signal processing device is in the second setting.
  • the alerting device is set up to send a signal to the signal processing device based on the signals sent by the signal processing device and the at least one first channel.
  • the alarming device has at least a first section which is set up to receive a signal of the at least one first channel and the signal processing device and to send a signal to the signal processing device, as well as at least one second section which is set up to do so To receive signals of the at least one first channel and the signal processing device and to send a signal to the signal processing device.
  • a redundant structure of the alarm device reduces the susceptibility of the safety device to errors.
  • a multiple design of the alarm device also makes it possible to integrate different alarm levels, whereby different reactions can be carried out depending on the alarm level.
  • the signals that the at least one first section and the at least one second section receive from the at least one first channel or the signal processing device are essentially identical.
  • the signals that the at least one first section and the at least one second section receive from the at least one first channel or the signal processing device are independent of one another.
  • the safety device can be used in a more variable manner and / or its safety can be increased.
  • the signal processing device sends a warning signal if the comparison of the signal sent by the at least one first section and the signal sent by the at least one second section meets certain preset criteria.
  • the signal processing device can recognize whether a section of the alarming device has a malfunction and, in the event of a malfunction, output a warning message, in particular via a display and / or a warning lamp.
  • the safety device according to the invention is autonomous, i.e. not connected to other safety devices, extinguishing systems or fire alarm devices.
  • the safety device is at least partially networked with other safety devices, extinguishing systems or fire alarm devices.
  • the safety device can on the one hand receive information on the operating states of other safety devices, extinguishing systems and / or fire alarm devices, in particular on the operating states of other machine tools and / or devices connected to them, and on the other hand can receive information about the safety device itself, in particular the machine tool connected to it other safety devices, extinguishing systems and / or fire alarm devices.
  • FIG. 2 shows a further schematic representation of the signal routing and the mode of operation of a further embodiment of the safety device.
  • the safety device 1 shows a schematic representation of an embodiment of the safety device 1.
  • the safety device 1 receives input signals 100 which are measured in a machine tool.
  • the entirety of the input signals 100 is divided into reporting lines 11, 21. Different signal lines can contain common input signals.
  • a first alarm line 11 of the input signals 100 is transmitted via at least one first channel 10, which sends signals via a non-program-controlled hardware circuit 30, based on the signals transmitted through the alarm line 11, to an alarm device 50, which in the embodiment shown a first section 51 and a second section 52, preferably with upstream ORing 61 or 62, respectively.
  • a second reporting line 21 of the input signals 100 is transmitted to a program-controlled signal processing device 40 via at least one second channel 20.
  • the program-controlled signal processing device 40 sends signals, depending on the signals received from the second channel 20 and on the programming of the signal processing device, to the alarm device 50. If the signals sent by the alarm device 50 from the non-program-controlled hardware circuit 30 and from the signal processing device 40 receives, meet certain predetermined criteria, the alarm device 50 sends a warning signal 200.
  • the sections 51, 52 of the alarming device 50 receive essentially identical signals from the non-program-controlled hardware circuit 30 or the signal processing device 40.
  • a warning signal 200 is already sent out if at least one of the sections 51, 52 of the not -Program-controlled hardware circuit 30 and from the signal processing device 40 receives signals that certain predetermined Fulfill criteria. This redundancy ensures that a warning signal 200 can be generated reliably, even if one of the two sections 51, 52 of the alarm device 50 has an error.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a further embodiment of the security device 1.
  • This embodiment has a first channel 10 with a first alarm line 11 and four second channels 20 with second alarm lines 21, 22, 23, 24, which feed signals to the security device.
  • the signal processing device 40 can activate and deactivate individual channels under program control in order to adapt the safety device 1 to the machine and / or the workpiece to be processed.
  • a first channel and a second channel are always active, which monitor the machine independently of one another and, in the event of a fire, can send out signals which ultimately result in a warning signal 200 being sent out by the alarm device 50.
  • the signal processing device can be set so that a signal indicating a fire, which is sent via a second alarm line 21, 22, 23, 24 of a second channel, is only interpreted as a fire if this signal has lasted over a certain, preferably adjustable, period of time is sent across, for example over 4 milliseconds or over 120 milliseconds. This avoids false alarms caused by brief disturbances in the sensors or the signal transmission.
  • the signal processing device can be set in such a way that a signal indicating a fire, which is sent via a second alarm line 21, 22, 23, 24 of a second channel, is only interpreted as a fire if the signal is repeated in the event of a multiple, in particular chronological sequence , Query was present.
  • the signal processing device can be set so that the temperature threshold of temperature sensors, from which a fire is to be recognized, can be changed. Settings can be made for individual second alarm lines 21, 22, 23, 24 of a second channel as well as for a combination of second alarm lines 21, 22, 23, 24 of several second channels by programming the alarm device 50.
  • the non-program-controlled hardware circuit 30 is set up to send diagnostic signals to the signal processing device 40. These can contain information about the state of the first channel, such as information about a short circuit or an open circuit in the first channel 10 and the sensor connected to it. Further information can also be used be transmitted to the signals that the non-program-controlled hardware circuit 30 sends to the alarm device 50.
  • the upstream OR hardware modules 61, 62 send a signal each time the respective OR module 61, 62 receives a certain signal from the non-program-controlled hardware circuit 30 or a signal from the signal processing device 40, or from both, receives.
  • the sections 51, 52 of the alarming device 50 are set up in particular to send diagnostic signals to the signal processing device 40, which can compare the incoming signals from the alarming device 50 and receives information on the functionality of the individual sections 51, 52 of the alarming device 50 from the comparison.
  • the signal processing device 40 is further set up to generate multiple output signals 71, 72, 73 based on the signals received through the second alarm lines 21, 22, 23, 24 of one or more second channels and on the diagnostic signals of the alarm device 50 and the non-program-controlled Hardware circuit 30 to be sent out. These signals are used in particular, but not exclusively, to signal a malfunction or operational readiness, to signal a fire alarm and / or to initiate a shutdown that may be necessary for devices, especially suction devices.

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Abstract

The invention relates to a compact safety device (1) for monitoring and controlling fire extinguishing devices, comprising a signal processing device which processes incoming signals (100) and outputs control signals and comprising an alarm device (50) which is provided for outputting a warning signal. The safety device has at least one first hardware channel (10) that is provided for feeding electric signals to the alarm device and comprises electronic and/or electromechanical components, the function of which is substantially independent of a programmable controller, and at least one second software channel (20) that is provided for feeding electric signals to the alarm device, wherein the at least one second channel is constructed as a software channel and has at least one electronic component (40), the function of which is substantially controlled by a program stored in one or more storage devices. The alarm device outputs a warning signal if the received signal of the at least one first channel or the received signal of the signal processing device satisfies at least one specified criterion.

Description

Kompakte Sicherheitseinrichtung zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen Compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing equipment
Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 20 2019 105 876.5 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung. The entire content of the priority application DE 20 2019 105 876.5 is hereby incorporated by reference into the present application.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kompakte Sicherheitseinrichtung zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen. The present invention relates to a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices.
Größere Gebäude, wie z.B. Kaufhäuser, Hotels, Büro- und Fabrikgebäude und dergleichen, sind zum Schutz der im Gebäude befindlichen Personen und der Gebäude selbst mit umfangreichen Brandschutzeinrichtungen versehen, die das Entstehen und die Ausbreitung von Bränden verhindern und entstandene Brände rasch löschen sollen. Dazu gehören Einrichtungen zur Branderkennung, Sprinkleranlagen und gebäudetechnische Einrichtungen, wie z.B. automatisch betätigte Brandschutztüren, Rauchabzüge etc., die in der Regel durch ein zentrales Sicherheitssystem gesteuert werden. Larger buildings, such as department stores, hotels, office and factory buildings and the like, are provided with extensive fire protection devices to protect the people in the building and the building itself, which prevent the occurrence and spread of fires and are intended to quickly extinguish fires that have occurred. This includes equipment for fire detection, sprinkler systems and building services equipment, such as automatically operated fire doors, smoke extractors, etc., which are usually controlled by a central security system.
Brandschutzeinrichtungen müssen so beschaffen sein, dass das Auftreten eines Feuers unter allen denkbaren Umständen sicher erfasst wird. Ferner gelten für die Ausfallsicherheit solcher Brandschutzeinrichtungen sehr hohe Anforderungen, um ihr einwandfreies Funktionieren im Notfall sicherzustellen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, werden die Brandschutzeinrichtungen üblicherweise durch aufwendige, mehrfach redundant aufgebaute, Computersysteme überwacht und gesteuert. Fire protection equipment must be designed in such a way that the occurrence of a fire is reliably detected under all conceivable circumstances. Furthermore, very high requirements apply to the reliability of such fire protection devices in order to ensure that they function properly in an emergency. In order to meet these requirements, the fire protection devices are usually monitored and controlled by complex computer systems with multiple redundancies.
Die vorliegende Erfindung befasst sich nicht mit solchen zum Schutz von Gebäuden dienenden Einrichtungen, sondern mit Sicherheitseinrichtungen zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen im Objekt- und Einrichtungsschutz und insbesondere mit Sicherheitseinrichtungen zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen für Maschinen, wie z.B. Werkzeugmaschinen. Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von Werkzeugmaschinen beschrieben. Diese Beschreibung ist aber nur beispielhaft zu verstehen und schränkt die Anwendung nicht ein. The present invention is not concerned with such devices used to protect buildings, but with safety devices for monitoring and controlling fire extinguishing devices in property and equipment protection and in particular with safety devices for monitoring and controlling fire extinguishing devices for machines such as machine tools. The invention is described below using machine tools as an example. However, this description is only to be understood as an example and does not restrict the application.
Unter dem Begriff „Werkzeugmaschine“ sind insbesondere Maschinen zu verstehen, die der Bearbeitung von Werkstücken dienen, also z.B. Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen oder kombinierte Werkzeugmaschinen, die oft als Bearbeitungszentrum bezeichnet werden. The term “machine tool” is to be understood in particular as machines that are used to machine workpieces, e.g. lathes, milling machines, drilling machines or combined machine tools, which are often referred to as machining centers.
In diesen Maschinen werden z.B. aus Stahl bestehende Werkstücke mit Werkzeugen spanabhebend bearbeitet. Um kurze Fertigungszeiten zu erreichen, werden hohe Vorschubgeschwindigkeiten verwendet, die zu einem hohen Wärmeeintrag in das Werkzeug und das Werkstück führen. Die Wärme wird üblicherweise durch zu den Bearbeitungsstellen geförderte ölhaltige Kühlschmierstoffe abgeführt, teilweise wird auch nur ein ölhaltiges Schmiermittel, z.B. Ölnebel, zugeführt. Die Maschinen sind u.a. deshalb mit einem Maschinengehäuse umkleidet. In these machines, e.g. workpieces made of steel are machined with tools. In order to achieve short production times, high feed rates are used, which lead to a high heat input into the tool and the workpiece. The heat is usually dissipated by oil-containing cooling lubricants conveyed to the processing points; sometimes only an oil-containing lubricant, e.g. oil mist, is supplied. For this reason, among other things, the machines are encased in a machine housing.
Bei Funktionsstörungen im Bearbeitungsvorgang, z.B. einem Werkzeugbruch, kann mehr Wärme entstehen als abgeführt werden kann und es kommt zu einem Brand innerhalb der Maschine. Der Brand wird gelöscht, indem ein geeignetes Löschmittel in das Maschinengehäuse eingeführt wird. Bevorzugt, aber nicht ausschließlich, handelt es sich dabei um CO2, das den Sauerstoff verdrängt und die Zufuhr von Sauerstoff zum Brandherd verhindert und das in einer Druckflasche, insbesondere an der Maschine, untergebracht ist. In the event of malfunctions in the machining process, e.g. a broken tool, more heat can be generated than can be dissipated and a fire inside the machine occurs. The fire is extinguished by introducing a suitable extinguishing agent into the machine housing. Preferably, but not exclusively, it is CO 2 , which displaces the oxygen and prevents the supply of oxygen to the source of the fire and which is housed in a pressure bottle, in particular on the machine.
In einer Fertigungshalle sind oft Dutzende solcher Werkzeugmaschinen angeordnet. Für jede dieser Maschinen wird eine eigene, weitgehend autonom arbeitende Feuerlöscheinrichtung benötigt. Dozens of such machine tools are often arranged in a production hall. Each of these machines requires its own, largely autonomous fire extinguishing system.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Sicherheitseinrichtung zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen, insbesondere für Maschinen, zur Verfügung zu stellen, die hohen Sicherheitsanforderungen genügt. The present invention is based on the object of providing a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices, in particular for machines, which meets high safety requirements.
Diese Aufgabe wird durch eine kompakte Sicherheitseinrichtung zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen, insbesondere für Maschinen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen. This task is achieved by a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing equipment, especially for machines, with the Features of claim 1 solved. The subclaims relate to advantageous developments.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine kompakte Sicherheitseinrichtung zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen, insbesondere für Werkzeugmaschinen, eine Signalverarbeitungseinrichtung, die eingehende Signale verarbeitet und Steuersignale ausgibt, eine Speichereinrichtung in welcher ein Programm zur Steuerung dieser Signalverarbeitungseinrichtung angeordnet ist, sowie eine Alarmiereinrichtung, welche dafür eingerichtet ist, ein Warnsignal auszugeben und welche dafür eingerichtet ist, mit der Signalverarbeitungseinrichtung zu kommunizieren, auf. According to one embodiment of the present invention, a compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices, in particular for machine tools, has a signal processing device that processes incoming signals and outputs control signals, a memory device in which a program for controlling this signal processing device is arranged, and an alarm device which is set up to output a warning signal and which is set up to communicate with the signal processing device.
Unter einer Signalverarbeitungseinrichtung wird im Sinne der Erfindung eine Einrichtung verstanden, die eingerichtet ist, Signale zu empfangen und abhängig von den empfangenen Signalen sowie der Programmierung der Einrichtung weitere Signale erzeugt und diese aussendet. Eine Signalverarbeitungseinrichtung kann einen oder mehrere programmgesteuerten Bauteilen aufweisen. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann insbesondere mehrteilig aufgebaut sein, wobei die Bauteile insbesondere zusammen gekoppelt sind, hintereinander ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden oder eine Redundanz aufweisen. In the context of the invention, a signal processing device is understood to mean a device which is set up to receive signals and, depending on the received signals and the programming of the device, generates further signals and transmits them. A signal processing device can have one or more program-controlled components. The signal processing device can, in particular, have a multi-part structure, the components being coupled together, being implemented one behind the other, being implemented in parallel, or having redundancy.
Unter einem Signal wird im Sinne der Erfindung ein, insbesondere zeitabhängiger, mechanischer, elektromechanischer und/oder elektromagnetischer Zustand verstanden, welcher mechanisch, elektronisch und/oder über elektromagnetische Wellen übermittelt werden kann. In the context of the invention, a signal is understood to mean a, in particular time-dependent, mechanical, electromechanical and / or electromagnetic state which can be transmitted mechanically, electronically and / or via electromagnetic waves.
Unter einer Alarmiereinrichtung wird im Sinne der Erfindung eine Einrichtung verstanden, die eingerichtet ist, ein Alarmsignal zu erzeugen. Ein Alarmsignal ist ein Signal, das dazu eingerichtet ist, sicherheitsrelevante Schritte zu initiieren, um Schäden zu minimieren und/oder zu vermeiden. In the context of the invention, an alarm device is understood to mean a device which is set up to generate an alarm signal. An alarm signal is a signal that is set up to initiate safety-relevant steps in order to minimize and / or avoid damage.
Die Sicherheitseinrichtung weist wenigstens einen ersten Kanal auf, welcher dazu eingerichtet ist, der Alarmiereinrichtung unter Umgehung der Signalverarbeitungseinrichtung elektrische Signale zuzuführen. Unter einem Kanal wird im Sinne der Erfindung eine Ansammlung einer oder mehrerer Datenverbindungen verstanden. Diese Datenverbindungen sind dafür eingerichtet, Informationen zu übertragen. Bei den zu übertragenden Informationen kann es sich insbesondere, aber nicht ausschließlich, um Informationen zu folgenden Daten handeln: Temperatur der Werkzeugmaschine, optische Flammenmelder, Position und/oder Temperatur des Werkzeugs, Position und/oder Temperatur des Werkstücks, Füllstand und/oder Temperatur des Kühlmittels, Position der Schutztüren, Status der Verriegelung der Schutztüren, Temperatur der Sicherheitseinrichtung, Batteriestatus der Sicherheitseinrichtung, Schaltstellung eines Handmelders, Kurzschluss eines Sensors, offener Schaltkreis eines Sensors, Status der Absaugeinrichtung, Status einer Überdruckklappe. Die Information kann insbesondere, aber nicht ausschließlich, mechanisch, elektronisch und/oder elektromagnetisch übertragen werden. The safety device has at least one first channel which is set up to feed electrical signals to the alarm device while bypassing the signal processing device. In the context of the invention, a channel is understood to be a collection of one or more data connections. These data connections are set up to transfer information. The information to be transmitted can be, in particular, but not exclusively, information on the following data: temperature of the machine tool, optical flame detector, position and / or temperature of the tool, position and / or temperature of the workpiece, level and / or temperature of the Coolant, position of the protective doors, status of the locking of the protective doors, temperature of the safety device, battery status of the safety device, switch position of a manual call point, short circuit of a sensor, open circuit of a sensor, status of the suction device, status of a pressure relief valve. The information can in particular, but not exclusively, be transmitted mechanically, electronically and / or electromagnetically.
Der wenigstens eine erste Kanal weist wenigstens eine Datenverbindung auf, welche der Alarmiereinrichtung unter Umgehung der Signalverarbeitungseinrichtung elektrische Signale zuführt. Diese Datenverbindung wird über eine Hardwareschaltung gebildet und ist nicht programmgesteuert. Die über diese Datenverbindung an die Alarmiereinrichtung übertragenen Signale werden nicht durch die Programmierung der Signalverarbeitungseinrichtung beeinflusst. The at least one first channel has at least one data connection which feeds electrical signals to the alarm device, bypassing the signal processing device. This data connection is established via a hardware circuit and is not program-controlled. The signals transmitted to the alarm device via this data connection are not influenced by the programming of the signal processing device.
Die Sicherheitseinrichtung weist wenigstens einen zweiten Kanal auf, welcher dazu eingerichtet ist, der Alarmiereinrichtung unter Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung elektrische Signale zuzuführen. The safety device has at least one second channel which is set up to supply electrical signals to the alarm device using the signal processing device.
Der wenigstens eine zweite Kanal weist wenigstens eine Datenverbindung auf, welche der Alarmiereinrichtung unter Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung elektrische Signale zuführt. Diese Datenverbindung sendet Signale an die Signalverarbeitungseinrichtung, welche anhand dieser Signale sowie anhand aller Signale, die die Signalverarbeitungseinrichtung empfängt, sowie anhand der Programmierung der Signalverarbeitungseinrichtung Signale an die Alarmiereinrichtung sendet. The at least one second channel has at least one data connection which supplies electrical signals to the alarm device using the signal processing device. This data connection sends signals to the signal processing device, which sends signals to the alarm device on the basis of these signals and on the basis of all signals received by the signal processing device and on the basis of the programming of the signal processing device.
Die Alarmiereinrichtung gibt ein Warnsignal aus, wenn das empfangene Signal des wenigstens einen ersten Kanals und/oder das empfangene Signal der Signalverarbeitungseinrichtung vorbestimmte Kriterien erfüllt. Eines oder mehrere dieser Kriterien ist in einer Ausführung, insbesondere durch einen Benutzer und/oder variabel, einstellbar. The alarming device outputs a warning signal when the received signal of the at least one first channel and / or the received signal of the signal processing device meets predetermined criteria. One or more of these Criteria can be set in one embodiment, in particular by a user and / or variably.
Eine Sicherheitseinrichtung mit diesen Merkmalen hat den Vorteil, dass sie eine besonders geringe Fehleranfälligkeit hat. Die Datenverbindung des wenigstens einen ersten Kanals, welche der Alarmiereinrichtung unter Umgehung der Signalverarbeitungseinrichtung Signale zuführt, sichert ein zuverlässiges Ausführen des Alarms unabhängig von gewählten Software-Einstellungen im Steuerungsprogramm der Signalverarbeitungseinrichtung. Die Datenverbindung des wenigstens einen zweiten Kanals, welche der Alarmeinrichtung unter Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung Signale zuführt, ermöglicht es, variable Signale sowie die Kombination mehrerer Signale aufzufassen und ermöglicht einerseits, die Anzahl der Fehlalarme zu minimieren und ermöglicht andererseits, zuverlässig ein Alarmsignal zu senden, wenn bestimmte Kriterien erfüllt sind. A safety device with these features has the advantage that it has a particularly low susceptibility to errors. The data connection of the at least one first channel, which feeds signals to the alarming device, bypassing the signal processing device, ensures reliable execution of the alarm regardless of the software settings selected in the control program of the signal processing device. The data connection of the at least one second channel, which feeds signals to the alarm device using the signal processing device, enables variable signals as well as the combination of several signals to be understood and, on the one hand, enables the number of false alarms to be minimized and, on the other hand, enables an alarm signal to be sent reliably when certain criteria are met.
Durch den wenigstens einen ersten Kanal und den wenigstens einen zweiten Kanal ist zusätzlich eine asymmetrische bzw. diversitäre Redundanz vorhanden, wodurch die Fehleranfälligkeit weiter reduziert wird. Damit wird es möglich, innerhalb einer ansonsten kompakt aufgebauten Sicherheitseinrichtung eine redundante Signalauswertung zur ermöglichen, wie sie sonst in getrennt aufgebauten Systemen möglich ist. Ein Fehler der programmgesteuerten Bauteile beeinträchtigt die Funktion des Hardwarekanals nicht. Damit ist es mit einer erfindungsgemäßen kompakten Sicherheitseinrichtung möglich, auch solche Sicherheitsvorschriften zu erfüllen, die eine redundante Ausgestaltung fordern. As a result of the at least one first channel and the at least one second channel, there is also an asymmetrical or diverse redundancy, which further reduces the susceptibility to errors. This makes it possible to enable redundant signal evaluation within an otherwise compactly constructed safety device, as is otherwise possible in separately constructed systems. A fault in the program-controlled components does not affect the functionality of the hardware channel. It is thus possible with a compact safety device according to the invention to also meet those safety regulations that require a redundant design.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine erste Kanal auch dafür eingerichtet, der Signalverarbeitungseinrichtung elektrische Signale zuzuführen. In a preferred embodiment, the at least one first channel is also set up to supply electrical signals to the signal processing device.
Dadurch wird ermöglicht, ein Signal redundant sowohl direkt an die Alarmiereinrichtung als auch unter Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung an die Alarmiereinrichtung zu senden. Dies vermindert die Fehleranfälligkeit. Zusätzlich können dadurch Informationen, die insbesondere denselben Sensor betreffen, aufgespalten werden in Signale, die zu einem sofortiges Auslösen des Alarms führen sollen, sowie in Signale, die nur unter Umständen, insbesondere durch die Kombination mit anderen Signalen und/oder durch wiederholtes Signalisieren, zu einem Auslösen des Alarms führen sollen. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform enthalten die Signale, welche der wenigstens eine erste Kanal der Signalverarbeitungseinrichtung zuführt, Informationen zu den Signalen, welche der wenigstens eine erste Kanal der Alarmiereinrichtung zuführt. This enables a signal to be sent redundantly both directly to the alarm device and to the alarm device using the signal processing device. This reduces the susceptibility to errors. In addition, information that relates in particular to the same sensor can be split up into signals that are intended to trigger the alarm immediately, and into signals that only under certain circumstances, in particular through the combination with other signals and / or through repeated signaling, to should lead to the alarm being triggered. In a preferred variant of this embodiment, the signals which the at least one first channel supplies to the signal processing device contain information on the signals which the at least one first channel supplies to the alarming device.
Dadurch wird ermöglicht, dass die Signalverarbeitungseinrichtung den Status der Informationen, die über den wenigstens einen ersten Kanal übertragen werden, auswerten kann. Insbesondere können im Alarmfall durch die Signalverarbeitungseinrichtung weitere Sicherheitsfunktionen angesteuert werden sowie Informationen zu dem Alarmfall, insbesondere durch ein Display und/oder wenigstens eine Warnlampe, angezeigt werden. This enables the signal processing device to evaluate the status of the information that is transmitted via the at least one first channel. In particular, in the event of an alarm, further safety functions can be controlled by the signal processing device and information on the alarm event can be displayed, in particular by a display and / or at least one warning lamp.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine erste Kanal wenigstens eine als Hardwarebauteil gestalteten Einstelleinrichtung auf, der eingerichtet ist, die durch den wenigstens einen ersten Kanal zu übertragenen Signale zu manipulieren. In a preferred embodiment, the at least one first channel has at least one setting device designed as a hardware component which is set up to manipulate the signals to be transmitted through the at least one first channel.
Es ist vorteilhaft, die Sicherheitsrichtung insbesondere an die Werkzeugmaschine und/oder an das zu bearbeitende Material und/oder das verwendete Kühl- bzw. Schmiermittel anzupassen. Je nach zu bearbeitendem Material und/oder dem verwendeten Kühl- bzw. Schmiermittel unterscheiden sich die Voraussetzungen, insbesondere die Temperatur, zur Entstehung eines Brandes, weshalb es vorteilhaft ist, die Sicherheitseinrichtung darauf abzustimmen. In dieser Ausführungsform wird die Anpassung des ersten, in Hardware ausgebildeten, Kanals durch die als Hardwarebauteil gestaltete Einstelleinrichtung durchgeführt. It is advantageous to adapt the safety direction in particular to the machine tool and / or to the material to be processed and / or the coolant or lubricant used. Depending on the material to be processed and / or the coolant or lubricant used, the prerequisites, in particular the temperature, for starting a fire differ, which is why it is advantageous to adapt the safety device accordingly. In this embodiment, the adjustment of the first channel, which is implemented in hardware, is carried out by the adjustment device designed as a hardware component.
In einer bevorzugten Variante der Ausführungsform ist die als Hardwarebauteil gestaltete Einstelleinrichtung so an der Sicherheitseinrichtung angebracht, dass ein versehentliches Verstellen nach der Erstinbetriebnahme der Sicherheitseinrichtung verhindert wird. In a preferred variant of the embodiment, the setting device designed as a hardware component is attached to the safety device in such a way that inadvertent adjustment after the safety device has been put into operation for the first time is prevented.
Dies hat den Vorteil, dass die als Hardwarebauteil gestaltete Einstelleinrichtung bei der Installation der Sicherheitseinrichtung auf die zu überwachende Maschine eingestellt werden kann und ein nachträgliches versehentliches Verstellen verhindert. Insbesondere ist die als Hardwarebauteil gestaltete Einstelleinrichtung im Inneren eines Gehäuses der Sicherheitseinrichtung angebracht. In einer bevorzugten Variante der Ausführungsform wird die Einstellung der wenigstens einen als Hardwarebauteil gestalteten Einstelleinrichtung an die Signalverarbeitungseinrichtung übermittelt. This has the advantage that the setting device designed as a hardware component can be set to the machine to be monitored when the safety device is installed and prevents subsequent inadvertent adjustment. In particular, the setting device designed as a hardware component is attached inside a housing of the safety device. In a preferred variant of the embodiment, the setting of the at least one setting device configured as a hardware component is transmitted to the signal processing device.
Dies hat den Vorteil, dass die Schalterstellung, insbesondere über ein Display, insbesondere über ein Programm, überprüft werden kann. This has the advantage that the switch position can be checked, in particular via a display, in particular via a program.
In einer Ausführungsform ist die Signalverarbeitungseinrichtung eingerichtet, programmgesteuert wenigstens zwei Einstellungen aufzuweisen, wobei ein Signal existiert, dessen Empfang über den wenigstens einen zweiten Kanal ein Signal an die Alarmiereinrichtung auslöst, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung in der ersten Einstellung ist, und kein Signal oder ein anderes Signal an die Alarmiereinrichtung auslöst, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung in der zweiten Einstellung ist. In one embodiment, the signal processing device is set up to have at least two settings under program control, with a signal whose reception via the at least one second channel triggers a signal to the alarm device when the signal processing device is in the first setting, and no signal or another signal to the alarm device triggers when the signal processing device is in the second setting.
Das bedeutet, dass die Signale, die die Signalverarbeitungseinrichtung an die Alarmiereinrichtung sendet, sowohl von den über den wenigstens einen zweiten Kanal empfangenen Signalen als auch von der Programmierung der Signalverarbeitungseinrichtung abhängig sind. This means that the signals which the signal processing device sends to the alarming device are dependent both on the signals received via the at least one second channel and on the programming of the signal processing device.
Dies hat den Vorteil, dass die Signalverarbeitungseinrichtung insbesondere auf das Arbeitsmaterial und/oder das Kühl- bzw. Schmiermittel eingestellt werden kann, da verschiedene Arbeitsmaterialien und Kühl- bzw. Schmiermittel unterschiedliche Entzündungsvoraussetzungen besitzen. Weiter ist diese Ausführungsform vorteilhaft, weil durch verschiedene Einstellungen, insbesondere durch eine Mehrfachabfrage oder eine Abfrage über einen bestimmten Zeitraum, Fehlalarme besser identifiziert werden können und andere auftretende Fehlerquellen bestimmt werden können. This has the advantage that the signal processing device can be adjusted in particular to the work material and / or the coolant or lubricant, since different work materials and coolants or lubricants have different ignition requirements. Furthermore, this embodiment is advantageous because false alarms can be better identified and other error sources can be determined through various settings, in particular through a multiple query or a query over a certain period of time.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Alarmiereinrichtung eingerichtet, ein Signal, basierend auf den von der Signalverarbeitungseinrichtung und dem wenigstens einen ersten Kanal gesendeten Signalen, an die Signalverarbeitungseinrichtung zu senden. In a preferred embodiment, the alerting device is set up to send a signal to the signal processing device based on the signals sent by the signal processing device and the at least one first channel.
Dies hat den Vorteil, dass die Signalverarbeitungseinrichtung überprüfen kann, ob die Alarmiereinrichtung zuverlässig funktioniert und mögliche Fehlalarme durch eine Fehlfunktion der Alarmiereinrichtung verhindert. Weiter können dadurch im Alarmfall über die Signalverarbeitungseinrichtung weitere Sicherheitsfunktionen gesteuert werden. This has the advantage that the signal processing device can check whether the alarm device is functioning reliably and possible false alarms from a Malfunction of the alarm device prevented. Furthermore, in the event of an alarm, further safety functions can be controlled via the signal processing device.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Alarmiereinrichtung wenigstens einen ersten Abschnitt, der dazu eingerichtet ist, ein Signal des wenigstens einen ersten Kanals und der Signalverarbeitungseinrichtung zu empfangen und ein Signal an die Signalverarbeitungseinrichtung zu senden, sowie wenigstens einen zweiten Abschnitt, der dazu eingerichtet ist, ein Signal des wenigstens einen ersten Kanals und der Signalverarbeitungseinrichtung zu empfangen und ein Signal an die Signalverarbeitungseinrichtung zu senden, auf. In a preferred embodiment, the alarming device has at least a first section which is set up to receive a signal of the at least one first channel and the signal processing device and to send a signal to the signal processing device, as well as at least one second section which is set up to do so To receive signals of the at least one first channel and the signal processing device and to send a signal to the signal processing device.
Durch einen redundanten Aufbau der Alarmiereinrichtung wird die Fehleranfälligkeit der Sicherheitseinrichtung reduziert. Eine mehrfache Ausbildung der Alarmiereinrichtung ermöglicht es zusätzlich, verschiedene Alarmstufen zu integrieren, wodurch abhängig von der Alarmstufe unterschiedliche Reaktionen durchgeführt werden können. A redundant structure of the alarm device reduces the susceptibility of the safety device to errors. A multiple design of the alarm device also makes it possible to integrate different alarm levels, whereby different reactions can be carried out depending on the alarm level.
In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform sind die Signale, die der wenigstens eine erste Abschnitt und der wenigstens eine zweite Abschnitt von dem wenigstens einen ersten Kanal beziehungsweise der Signalverarbeitungseinrichtung empfangen, im Wesentlichen identisch. In a preferred variant of this embodiment, the signals that the at least one first section and the at least one second section receive from the at least one first channel or the signal processing device are essentially identical.
Indem den Abschnitten der Alarmiereinrichtung im Wesentlichen identische Signale gesendet werden, wird eine zuverlässige Redundanz der Alarmiereinrichtung erreicht. By sending essentially identical signals to the sections of the alarming device, a reliable redundancy of the alarming device is achieved.
Zusätzlich oder alternativ sind die Signale, die der wenigstens eine erste Abschnitt und der wenigstens eine zweite Abschnitt von dem wenigstens einen ersten Kanal beziehungsweise der Signalverarbeitungseinrichtung empfangen, voneinander unabhängig. Hierdurch kann in einer Ausführung die Sicherheitseinrichtung variabler verwendet und/oder ihre Sicherheit erhöht werden. Additionally or alternatively, the signals that the at least one first section and the at least one second section receive from the at least one first channel or the signal processing device are independent of one another. As a result, in one embodiment, the safety device can be used in a more variable manner and / or its safety can be increased.
In einer weiteren bevorzugten Variante dieser Ausführungsform sendet die Signalverarbeitungseinrichtung ein Warnsignal, wenn der Vergleich des von dem wenigstens einen ersten Abschnitt gesendeten Signals und des von dem wenigstens einen zweiten Abschnitt gesendeten Signals bestimmte voreingestellte Kriterien erfüllt. Durch eine Kontrolle der von den Abschnitten der Alarmiereinrichtung gesendeten Signale kann die Signalverarbeitungseinrichtung erkennen, ob ein Abschnitt der Alarmiereinrichtung eine Fehlfunktion aufweist und im Falle einer Fehlfunktion eine Warnmeldung, insbesondere über ein Display und/oder eine Warnlampe, ausgeben. In a further preferred variant of this embodiment, the signal processing device sends a warning signal if the comparison of the signal sent by the at least one first section and the signal sent by the at least one second section meets certain preset criteria. By checking the signals sent by the sections of the alarming device, the signal processing device can recognize whether a section of the alarming device has a malfunction and, in the event of a malfunction, output a warning message, in particular via a display and / or a warning lamp.
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführung autonom, d.h. nicht mit anderen Sicherheitseinrichtungen, Löschanlagen oder Brandmeldeeinrichtungen verbunden. In a preferred embodiment, the safety device according to the invention is autonomous, i.e. not connected to other safety devices, extinguishing systems or fire alarm devices.
Dies hat den Vorteil, dass die Funktionen der Sicherheitseinrichtung nicht von einem möglichen Ausfall oder Fehlfunktion anderer Geräte beeinträchtig werden. This has the advantage that the functions of the safety device are not impaired by a possible failure or malfunction of other devices.
In weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung zumindest teilweise mit anderen Sicherheitseinrichtungen, Löschanlagen oder Brandmeldeeinrichtungen vernetzt. Dies bedeutet, dass die Sicherheitseinrichtung Informationen zu den Betriebszuständen anderer Sicherheitseinrichtung, Löschanlagen und/oder Brandmeldeeinrichtungen, insbesondere zu den Betriebszuständen anderer Werkzeugmaschinen und/oder damit verbundenen Geräten, einerseits empfangen kann und andererseits Informationen zu der Sicherheitseinrichtung selbst, insbesondere der damit verbunden Werkzeugmaschine, an anderen Sicherheitseinrichtungen, Löschanlangen und/oder Brandmeldeeinrichtungen aussenden kann. In a further preferred embodiment, the safety device is at least partially networked with other safety devices, extinguishing systems or fire alarm devices. This means that the safety device can on the one hand receive information on the operating states of other safety devices, extinguishing systems and / or fire alarm devices, in particular on the operating states of other machine tools and / or devices connected to them, and on the other hand can receive information about the safety device itself, in particular the machine tool connected to it other safety devices, extinguishing systems and / or fire alarm devices.
In vielen Fertigungshallen sind mehrere Werkzeugmaschinen gleichzeitig in Betrieb. Ein Auftreten einer Fehlfunktion, insbesondere das Entstehen eines Brandes, bei einer Werkzeugmaschine beeinträchtigt die sichere Funktionsweise der anderen Werkzeugmaschinen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die jeweiligen Sicherheitsanlagen miteinander kommunizieren können. Weiter werden mehrere Werkzeugmaschinen oftmals mit einer gemeinsamen Absaugeinrichtung für den entstehenden Ölnebel und/oder einer gemeinsamen Einrichtung zum Abtransport der entstehenden Späne betrieben, welche im Brandfall weitere Sicherheitsmaßnahmen, insbesondere ein Deaktivieren der Absaugung oder des Abtransportes, durchführen müssen, um ein Ausbreiten des Brandes auf die Absaugeinrichtung und/oder die Abtransporteinrichtung und/oder auf weitere Werkzeugmaschinen zu verhindern. Die nachfolgenden Figuren zeigen verschiedene Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung und sind teilweise schematisiert, wobei auch eine Kombination einzelner Merkmale und Ausführungsformen über die Figuren hinaus möglich ist. In many production halls, several machine tools are in operation at the same time. The occurrence of a malfunction, in particular the occurrence of a fire, in one machine tool impairs the safe functioning of the other machine tools. It is therefore advantageous if the respective security systems can communicate with one another. Furthermore, several machine tools are often operated with a common suction device for the resulting oil mist and / or a common device for removing the resulting chips, which in the event of a fire must carry out further safety measures, in particular deactivating the suction or removal, in order to prevent the fire from spreading to prevent the suction device and / or the removal device and / or to other machine tools. The following figures show various features and embodiments of the invention and are partially schematic, with a combination of individual features and embodiments beyond the figures being possible.
Dabei zeigt: It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung, 1 shows a schematic representation of an embodiment of the safety device,
Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung der Signalführung und Funktionsweise einer weiteren Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung. 2 shows a further schematic representation of the signal routing and the mode of operation of a further embodiment of the safety device.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung 1. Die Sicherheitseinrichtung 1 empfängt Eingangssignale 100, die in einer Werkzeugmaschine gemessen werden. Die Gesamtheit der Eingangssignale 100 wird in Meldelinien 11, 21 aufgeteilt. Dabei können verschiedene Meldelinien gemeinsame Eingangssignale enthalten. Eine erste Meldelinie 11 der Eingangssignale 100 wird über wenigstens einen ersten Kanal 10 übertragen, der über eine nicht programmgesteuerte Hardware-Schaltung 30 Signale, basierend auf den durch die über die Meldelinie 11 übertragenen Signalen, an eine Alarmiereinrichtung 50, welche in der dargestellten Ausführungsform aus einem ersten Abschnitt 51 und aus einem zweiten Abschnitt 52, vorzugsweise mit vorgeschalteter Ver-ODER-ung 61 bzw. 62, besteht, sendet. Eine zweite Meldelinie 21 der Eingangssignale 100 wird über wenigstens einen zweiten Kanal 20 an eine programmgesteuerte Signalverarbeitungseinrichtung 40 übertragen. Die programmgesteuerte Signalverarbeitungseinrichtung 40 sendet Signale, abhängig von den von dem zweiten Kanal 20 empfangen Signalen und von der Programmierung der Signalverarbeitungseinrichtung, an die Alarmiereinrichtung 50. Wenn die Signale, die die Alarmiereinrichtung 50 von der nicht-programmgesteuerten Hardware-Schaltung 30 sowie von der Signalverarbeitungseinrichtung 40 empfängt, bestimmte vorbestimmte Kriterien erfüllen, sendet die Alarmiereinrichtung 50 ein Warnsignal 200 aus. In dieser Ausführungsform empfangen die Abschnitte 51, 52 der Alarmiereinrichtung 50 im Wesentlichen jeweils identische Signale von der nicht programmgesteuerten Hardware-Schaltung 30 bzw. der Signalverarbeitungseinrichtung 40. Es wird bereits ein Warnsignal 200 ausgesendet, wenn wenigstens einer der Abschnitte 51, 52 von der nicht-programmgesteuerten Hardware-Schaltung 30 sowie von der Signalverarbeitungseinrichtung 40 Signale empfängt, die bestimmte vorbestimmte Kriterien erfüllen. Diese Redundanz sorgt dafür, dass zuverlässig ein Warnsignal 200 erzeugt werden kann, selbst wenn einer der beiden Abschnitte 51 , 52 der Alarmiereinrichtung 50 einen Fehler aufweist. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the safety device 1. The safety device 1 receives input signals 100 which are measured in a machine tool. The entirety of the input signals 100 is divided into reporting lines 11, 21. Different signal lines can contain common input signals. A first alarm line 11 of the input signals 100 is transmitted via at least one first channel 10, which sends signals via a non-program-controlled hardware circuit 30, based on the signals transmitted through the alarm line 11, to an alarm device 50, which in the embodiment shown a first section 51 and a second section 52, preferably with upstream ORing 61 or 62, respectively. A second reporting line 21 of the input signals 100 is transmitted to a program-controlled signal processing device 40 via at least one second channel 20. The program-controlled signal processing device 40 sends signals, depending on the signals received from the second channel 20 and on the programming of the signal processing device, to the alarm device 50. If the signals sent by the alarm device 50 from the non-program-controlled hardware circuit 30 and from the signal processing device 40 receives, meet certain predetermined criteria, the alarm device 50 sends a warning signal 200. In this embodiment, the sections 51, 52 of the alarming device 50 receive essentially identical signals from the non-program-controlled hardware circuit 30 or the signal processing device 40. A warning signal 200 is already sent out if at least one of the sections 51, 52 of the not -Program-controlled hardware circuit 30 and from the signal processing device 40 receives signals that certain predetermined Fulfill criteria. This redundancy ensures that a warning signal 200 can be generated reliably, even if one of the two sections 51, 52 of the alarm device 50 has an error.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung 1. Diese Ausführungsform weist einen ersten Kanal 10 mit einer ersten Meldelinie 11 und vier zweite Kanäle 20 mit zweiten Meldelinien 21 , 22, 23, 24 auf, die Signale der Sicherheitseinrichtung zuführen. Solange wenigstens ein zweiter Kanal aktiv ist, kann die Signalverarbeitungseinrichtung 40 programmgesteuert einzelne Kanäle aktivieren und deaktivieren, um die Sicherheitseinrichtung 1 an die Maschine und/oder das zu bearbeitende Werkstück anzupassen. Dadurch sind stets ein erster Kanal und ein zweiter Kanal aktiv, welche unabhängig voneinander die Maschine überwachen und im Brandfall Signale aussenden können, welche letztendlich in ein Aussenden eines Warnsignals 200 durch die Alarmiereinrichtung 50 resultieren. Weiter kann die Signalverarbeitungseinrichtung eingestellt werden, dass ein auf einen Brand hinweisendes Signal, das über eine zweite Meldelinie 21 , 22, 23, 24 eines zweiten Kanals gesendet wird, erst als Brandfall aufgefasst wird, wenn dieses Signal über einen bestimmten, vorzugsweise einstellbaren, Zeitraum hinweg, beispielsweise über 4 Millisekunden oder über 120 Millisekunden, gesendet wird. Dadurch können Fehlalarme über kurze Störungen an den Sensoren oder der Signalübertragung vermieden werden. Weiter kann die Signalverarbeitungseinrichtung so eingestellt werden, dass ein auf einen Brand hinweisendes Signal, das über einen zweite Meldelinie 21, 22, 23, 24 eines zweiten Kanal gesendet wird, erst als Brandfall aufgefasst wird, wenn das Signal bei einer mehrfachen, insbesondere zeitlich aufeinanderfolgenden, Abfrage vorhanden war. Weiter kann die Signalverarbeitungseinrichtung eingestellt werden, dass die Temperaturschwelle von Temperatursensoren, ab der ein Brand erkannt werden soll, verändert werden kann. Einstellungen können für einzelne zweite Meldelinien 21, 22, 23, 24 eines zweiten Kanals sowie für eine Kombination von zweiten Meldelinien 21 , 22, 23, 24 mehrerer zweiten Kanäle über die Programmierung der Alarmiereinrichtung 50 durchgeführt werden. 2 shows a schematic representation of a further embodiment of the security device 1. This embodiment has a first channel 10 with a first alarm line 11 and four second channels 20 with second alarm lines 21, 22, 23, 24, which feed signals to the security device. As long as at least one second channel is active, the signal processing device 40 can activate and deactivate individual channels under program control in order to adapt the safety device 1 to the machine and / or the workpiece to be processed. As a result, a first channel and a second channel are always active, which monitor the machine independently of one another and, in the event of a fire, can send out signals which ultimately result in a warning signal 200 being sent out by the alarm device 50. Furthermore, the signal processing device can be set so that a signal indicating a fire, which is sent via a second alarm line 21, 22, 23, 24 of a second channel, is only interpreted as a fire if this signal has lasted over a certain, preferably adjustable, period of time is sent across, for example over 4 milliseconds or over 120 milliseconds. This avoids false alarms caused by brief disturbances in the sensors or the signal transmission. Furthermore, the signal processing device can be set in such a way that a signal indicating a fire, which is sent via a second alarm line 21, 22, 23, 24 of a second channel, is only interpreted as a fire if the signal is repeated in the event of a multiple, in particular chronological sequence , Query was present. Furthermore, the signal processing device can be set so that the temperature threshold of temperature sensors, from which a fire is to be recognized, can be changed. Settings can be made for individual second alarm lines 21, 22, 23, 24 of a second channel as well as for a combination of second alarm lines 21, 22, 23, 24 of several second channels by programming the alarm device 50.
In dieser Ausführungsform ist die nicht-programmgesteuerte Hardware-Schaltung 30 eingerichtet, Diagnosesignale an die Signalverarbeitungseinrichtung 40 zu senden. Diese können Informationen zu dem Zustand des ersten Kanals enthalten, wie beispielsweise Informationen zu einem Kurzschluss oder einer offenen Schaltung im ersten Kanal 10 und den damit verbundenen Sensor. Weiter können auch Informationen zu den Signalen übermittelt werden, die die nicht-programmgesteuerte Hardware- Schaltung 30 an die Alarmiereinrichtung 50 sendet. Durch die vorgeschalteten ODER- Hardware-Bausteine 61 , 62 wird jeweils ein Signal gesendet, wenn der jeweilige ODER- Baustein 61 , 62 ein bestimmtes Signal von der nicht-programmgesteuerten Hardware- Schaltung 30 oder ein Signal von der Signalverarbeitungseinrichtung 40, oder von beiden, empfängt. Die Abschnitte 51, 52 der Alarmiereinrichtung 50 sind insbesondere dafür eingerichtet, Diagnosesignale an die Signalverarbeitungseinrichtung 40 zu senden, die die von der Alarmiereinrichtung 50 eingehenden Signale vergleichen kann und aus dem Vergleich Informationen zu der Funktionsfähigkeit der einzelnen Abschnitte 51 , 52 der Alarmiereinrichtung 50 erhält. In this embodiment, the non-program-controlled hardware circuit 30 is set up to send diagnostic signals to the signal processing device 40. These can contain information about the state of the first channel, such as information about a short circuit or an open circuit in the first channel 10 and the sensor connected to it. Further information can also be used be transmitted to the signals that the non-program-controlled hardware circuit 30 sends to the alarm device 50. The upstream OR hardware modules 61, 62 send a signal each time the respective OR module 61, 62 receives a certain signal from the non-program-controlled hardware circuit 30 or a signal from the signal processing device 40, or from both, receives. The sections 51, 52 of the alarming device 50 are set up in particular to send diagnostic signals to the signal processing device 40, which can compare the incoming signals from the alarming device 50 and receives information on the functionality of the individual sections 51, 52 of the alarming device 50 from the comparison.
Die Signalverarbeitungseinrichtung 40 ist weiter dazu eingerichtet, mehrere Ausgangssignale 71 , 72, 73 basierend auf den Signalen, die durch die zweiten Meldelinien 21 , 22, 23, 24 eines oder mehrerer zweiten Kanäle empfangen werden sowie auf den Diagnosesignalen der Alarmiereinrichtung 50 und der nicht programmgesteuerten Hardware-Schaltung 30 auszusenden. Diese Signale werden insbesondere, aber nicht ausschließlich, genutzt, um eine Betriebsstörung oder Betriebsbereitschaft zu signalisieren, um eine Brandmeldung zu signalisieren und/oder um bei Einrichtungen, insbesondere bei Absaugeinrichtungen, ein eventuell notwendiges Abschalten zu initiieren. The signal processing device 40 is further set up to generate multiple output signals 71, 72, 73 based on the signals received through the second alarm lines 21, 22, 23, 24 of one or more second channels and on the diagnostic signals of the alarm device 50 and the non-program-controlled Hardware circuit 30 to be sent out. These signals are used in particular, but not exclusively, to signal a malfunction or operational readiness, to signal a fire alarm and / or to initiate a shutdown that may be necessary for devices, especially suction devices.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols:
1 Sicherheitseinrichtung 1 safety device
10 Hardwarekanal 10 hardware channel
11 Meldelinie des Hardwarekanals 11 Signal line of the hardware channel
20 Softwarekanal 20 software channel
21 , 22, 23, 24 Meldelinie des Softwarekanals 21, 22, 23, 24 signal line of the software channel
30 Nicht-programmgesteuerte Hardware-Schaltung30 Non-program controlled hardware circuit
40 Signalverarbeitungseinrichtung 40 signal processing device
50 Alarmiereinrichtung 50 Alarm device
51 , 52 Abschnitt der Alarmiereinrichtung 61, 62 ODER-Hardware-Baustein 71 , 72, 73 Ausgangssignal 100 Gesamtheit der Eingangssignale 200 Warnsignal 51, 52 Section of the alarm device 61, 62 OR hardware module 71, 72, 73 output signal 100 totality of input signals 200 warning signal

Claims

Ansprüche Expectations
1. Kompakte Sicherheitseinrichtung zur Überwachung und Steuerung von Feuerlöscheinrichtungen, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit einer Signalverarbeitungseinrichtung, die eingehende Signale verarbeitet und Steuersignale ausgibt, einer Speichereinrichtung, in welcher ein Programm zur Steuerung dieser Signalverarbeitungseinrichtung angeordnet ist, einer Alarmiereinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, ein Warnsignal auszugeben und dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung wenigstens einen ersten Kanal aufweist, welcher dafür vorgesehen ist, der Alarmiereinrichtung elektrische Signale zuzuführen, wobei dieser wenigstens eine erste Kanal als Hardwarekanal mit elektronischen und/oder elektromechanischen Bauteilen aufgebaut ist, deren Funktion im Wesentlichen unabhängig von einer programmierbaren Steuerung ist, und wenigstens einen zweiten Kanal aufweist, welcher dafür vorgesehen ist, der Alarmiereinrichtung elektrische Signale zuzuführen, wobei dieser wenigstens eine zweite Kanal als Softwarekanal aufgebaut ist, und wenigstens ein elektronisches Bauteil aufweist, dessen Funktion im Wesentlichen von einem in einem oder mehreren Speichern abgelegten Programm gesteuert wird, wobei die Alarmiereinrichtung ein Warnsignal ausgibt, wenn das empfangene Signal des wenigstens einen ersten Kanals und/oder das empfangene Signal der Signalverarbeitungseinrichtung wenigstens ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. 1. Compact safety device for monitoring and controlling fire extinguishing devices, especially for machine tools, with a signal processing device that processes incoming signals and outputs control signals, a memory device in which a program for controlling this signal processing device is arranged, an alarm device, which is provided for a Output warning signal and characterized in that the security device has at least one first channel, which is provided to supply electrical signals to the alarm device, this at least one first channel being constructed as a hardware channel with electronic and / or electromechanical components, the function of which is essentially independent of a programmable controller, and has at least one second channel, which is provided for the alarm device to supply electrical signals, this at least one two ite channel is constructed as a software channel, and has at least one electronic component, the function of which is essentially controlled by a program stored in one or more memories, the alarm device emitting a warning signal when the received signal of the at least one first channel and / or the received signal of the signal processing device meets at least one predetermined criterion.
2. Sicherheitseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Kanal dafür vorgesehen ist, auch der Signalverarbeitungseinrichtung elektrische Signale zuzuführen. 2. Safety device according to the preceding claim, characterized in that the at least one first channel is provided to also supply electrical signals to the signal processing device.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal, welches der wenigstens eine erste Kanal der Signalverarbeitungseinrichtung zuführt, Informationen zu dem Signal, welches der wenigstens eine erste Kanal der Alarmiereinrichtung zuführt, enthält. 3. Safety device according to claim 2, characterized in that the signal, which of the at least one first channel of the signal processing device supplies, contains information on the signal which the at least one first channel supplies to the alarm device.
4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Kanal wenigstens eine als Hardwarebauteil gestalteten Einstelleinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die durch den wenigstens einen ersten Kanal zu übertragenen Signale zu beeinflussen. 4. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first channel has at least one setting device designed as a hardware component, which is set up to influence the signals to be transmitted through the at least one first channel.
5. Sicherheitseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine als Hardwarebauteil gestalteten Einstelleinrichtung so an der Sicherheitseinrichtung angebracht ist, dass ein versehentliches Verstellen nach der Erstinbetriebnahme der Sicherheitseinrichtung verhindert wird. 5. Safety device according to the preceding claim, characterized in that the at least one setting device designed as a hardware component is attached to the safety device in such a way that inadvertent adjustment after the initial start-up of the safety device is prevented.
6. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der wenigstens einen als Hardwarebauteil gestalteten Einstelleinrichtung an die6. Safety device according to one of the preceding claims 4 to 5, characterized in that the setting of the at least one setting device designed as a hardware component to the
Signalverarbeitungseinrichtung übermittelt wird. Signal processing device is transmitted.
7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, programmgesteuert wenigstens zwei Einstellungen aufzuweisen, wobei ein Signal existiert, dessen Empfang über den wenigstens einen zweiten Kanal ein Signal an die Alarmiereinrichtung auslöst, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung in der ersten Einstellung ist, und kein Signal oder ein anderes Signal an die Alarmiereinrichtung auslöst, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung in der zweiten Einstellung ist. 7. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the signal processing device is set up to have at least two settings under program control, with a signal whose reception via the at least one second channel triggers a signal to the alarm device when the signal processing device is in the first Setting is, and does not trigger a signal or any other signal to the alarm device when the signal processing device is in the second setting.
8. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmiereinrichtung eingerichtet ist, ein Signal, basierend auf den von der Signalverarbeitungseinrichtung und dem wenigstens einen ersten Kanal gesendeten Signale, an die Signalverarbeitungseinrichtung zu senden. 8. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the alarm device is set up to send a signal based on the signals sent by the signal processing device and the at least one first channel to the signal processing device.
9. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmiereinrichtung wenigstens einen ersten Abschnitt aufweist, der dazu eingerichtet ist, ein Signal des wenigstens einen ersten Kanals und der Signalverarbeitungseinrichtung zu empfangen und ein Signal an die Signalverarbeitungseinrichtung zu senden, und wenigstens einen zweiten Abschnitt aufweist, der dazu eingerichtet ist, ein Signal des wenigstens einen ersten Kanals und ein Signal der Signalverarbeitungseinrichtung zu empfangen sowie ein Signal an die Signalverarbeitungseinrichtung zu senden. 9. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the alarm device has at least a first section that is configured to receive a signal of the at least one first channel and the signal processing device and to send a signal to the signal processing device, and has at least one second section that is configured to receive a signal of the at least one first channel and a signal to receive the signal processing device and to send a signal to the signal processing device.
10. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale, die der wenigstens eine erste Abschnitt und der wenigstens eine zweite Abschnitt von dem wenigstens einen ersten Kanal beziehungsweise der Signalverarbeitungsreinrichtung empfangen, im Wesentlichen identisch und/oder voneinander unabhängig sind. 10. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the signals that the at least one first section and the at least one second section receive from the at least one first channel or the signal processing device are essentially identical and / or independent of one another.
11. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ein Warnsignal sendet, wenn der Vergleich des von dem wenigstens einen ersten Abschnitt gesendeten Signals und des von dem wenigstens einen zweiten Abschnitt gesendeten Signals bestimmte voreingestellte Kriterien erfüllt. 11. Safety device according to one of claims 9 to 10, characterized in that the signal processing device sends a warning signal when the comparison of the signal sent by the at least one first section and the signal sent by the at least one second section meets certain preset criteria.
12. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung eingerichtet ist, ohne eine Verbindung mit weiteren Sicherheitseinrichtungen, Löschanlagen oder12. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device is set up without a connection to further safety devices, extinguishing systems or
Brandmeldeeinrichtungen zu arbeiten. Fire alarm systems to work.
13. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung zumindest teilweise mit anderen Sicherheitseinrichtungen, Löschanlagen und/oder13. Safety device according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the safety device at least partially with other safety devices, extinguishing systems and / or
Brandmeldeeinrichtungen vernetzt ist. Fire alarm equipment is networked.
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