DE3837218C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Sicherheitsüberwachungsverfahren für Schutzeinrichtungen nach dem Obergriff des Anspruchs 1 bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung des Sicherheitsüberwachungsverfahrens bei Schutzein­ richtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.

Es ist bekannt, Arbeitsmaschinen der verschiedenen Art, insbesondere Automaten Schutzschaltungen zuzuordnen bzw. die Steuerung der Maschinen jedenfalls so auszulegen, daß die Arbeitsbewegung der Maschine soweit möglich umgehend gestoppt wird, wenn sich für die Bedienungsperson ein gefährlicher Zustand ergibt. Hierzu gehören auch solche Maschinen, die sich überhaupt nur dann auslösen, also in Betrieb nehmen lassen, wenn eine Schutzhaube geschlossen ist bzw. die Bedienungsperson mit beiden Händen bestimmte Grifftasten bedient.

So ist es beispielsweise bei einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitsschutzschild bei Maschinen bekannt (EP 01 23 641 A2), am stationären Teil der Maschine oder der Ausrüstung eine Vielzahl von Encoder anzuordnen, denen jeweils ein entsprechender Decoder am Sicherheitsschild oder einem Schließglied der Maschine zugeordnet ist. Nur dann, wenn die Decoder des Sicherheits­ schildes in ordnungsgemäßer Weise dem jeweils zugeordneten Encoder gegenüberliegend angeordnet sind, wenn also mit anderen Worten das Sicherheitsschild ordnungsgemäß geschlossen ist, ergibt sich hinsichtlich der Encoder-Ausrüstung ein geschlossener Strompfad, so daß ein Abfragesystem einsetzen kann und unter Benutzung eines Scanners dann selektiv und aufeinanderfolgend jeweils Abfragesignale jedem Encoder zuführt, wodurch in Verbindung mit einer Zeitschaltung ein Sicherheitssignal ermittelt werden kann. Ist dies nicht möglich, ist also das Sicherheitsschild nicht geschlossen, was gleichzeitig der Fehlfunktion eines oder mehrerer der Encoder entspricht, dann ergeht ein Fehlersignal und die Maschine wird abgeschaltet.

Im Zusammenhang mit den Sicherheitsanforderungen an eine Gefährdung des Bedienungspersonals oder sonstiger Personen im Arbeitsbereich von Maschinen ist es ferner bekannt, mit Hilfe von sogenannten Sicherheitsrelais-Bausteinen verdrahtungssparende Kompaktlösungen anzubieten (Aufsatz DE-Zeitschrift KEM 1989, Januar, 55 "Erst bei Störung schalten"), oder spezielle Sicherheitsschaltungen gerade bei Not-Aus-Einrichtungen vorzusehen (DE- Zeitschrift industrie-elektrik+elektronik, 35. Jahrgang 1990, Nr. 7, Aufsatz "Pfuschen kann tötlich sein" von Kurt Stahl).

Anders als bei diesen bekannten Sicherheitskonzepten oder Schutzeinrichtungen stellen allerdings komplexe prozeßgesteuerte Produktionsmaschinen, beispielsweise sogenannte CNC-gesteuerte Anlagen (CNC=Computerized Numerical Control=Rechnergestützte numerische Steuerung) sowie Industrieroboter besonders hohe Anforderungen an die Arbeitssicherheit, beispielsweise wenn sich Personen beim Sonderbetrieb im Gefahrenbereich der Maschine befinden.

So ist eine hardwaremäßige Sicherheitsabschaltung für Maschinen bekannt, die in Verbindung mit der Systemsteuerung arbeitet und einen sicheren Zustand in bestimmten Betriebsarten gewährleistet. Hier können aber auch Nachteile auftreten wie beispielsweise unnötige Ladezeit der Netzteile, Positionierungsverluste durch Datenfehler u. dgl., so daß hier weitere Lösungsansätze notwendig werden.

Im Gegensatz dazu liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsabschaltungsverfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, die unabhängig von der Systemsteuerung arbeitet und eine gesicherte Überwachung in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebszuständen (Sonderbetrieb oder Normalbetrieb) der Maschine ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren bzw. Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Unteranspruchs 14 und hat den Vorteil, daß aus den Bewegungen von Achsen einer zu überwachenden Maschine resultierende encodierte Signale abgeleitet und bei ihrer Messung und Auswertung auf zugeordnete limitierte Sollwerte überprüft werden. Dies ermöglicht die Definition von drei verschiedenen Funktionsarten bei der Bewegungsüberwachung, nämlich die Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb ohne Bewegungen, eine Kriechbewegungs­ überwachung als Sonderbetrieb mit Bewegungen und eine Drehbewegungsüberwachung als Normalbetrieb der Maschine. Die Bewertung der durch die Messung der Achsbewegungen abgeleiteten Signale erfolgt dann auf absoluten Stillstand, auf zulässige Kriechbewegung und auf Soll­ drehbewegungen.

Dabei ermöglicht die Erfindung die Überwachung der Be­ triebszustände sowie der Drehbewegungen mit absoluter Funktionssicherheit, wobei bei Gefahr immer eine Abschaltung der Antriebsenergie der überwachten Maschine erfolgt bei zweifacher Überwachung in einem Gerät.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß bisher bekannte Sicherheitsschaltungen eine Stillstandsüberwachung überhaupt nur in Form einer Überwachung auf Unterschreiten einer vorgegebenen Schleichdrehzahl definieren konnten, bei der Drehzahlen von beispielsweise weniger als eine halbe Umdrehung pro Minute auftreten.

Demgegenüber definiert die vorliegende Erfindung die drei genannten Funktionsarten der Stillstandsüberwachung, der Kriechbewegungsüberwachung und der Drehbewe­ gungsüberwachung in einer neuartigen Konzeption und ermöglicht so, unter gleichzeitiger Bezugnahme auf den jeweils bestehenden bzw. angewählten Betriebszustand (geöffnete Gefahrenzone - geschlossene Gefahrenzone) erstmals eine besonders überzeugende Sicherheitsüber­ wachung, wobei auch die für sich gesehen schon bekannten Redundanzschaltungen (beispielsweise zwei Bewegungssensoren) eingesetzt werden, so daß sich unter Zugrundelegung einer einfehlersicheren, selbstüberwachenden Elektronik ein Höchstmaß an Sicherheit bei Arbeiten insbesondere im Bereich komplexer CNC-Anlagen und Industrieroboter ergibt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, daß die Drehbewegung einer Achse über zwei unterschiedliche, nämlich verschiedenartige Encodersysteme abgetastet wird, um so eventuelle Fehlereinflüsse, die von anderen Einflußgrößen wie starken Magnetfeldern oder Lichtquellen herrühren, auszuschalten. Durch das Vorhandensein von zwei unterschiedlichen Encodern sowie durch eine zweifache elektronische unabhängige Auswertung des jeweils vorherrschenden bzw. angewendeten Betriebszustands ist ein ständiger interner Funktionstest möglich. Dabei wird der entsprechende Betriebszustand der Zielanlage, also der überwachenden Maschine am Gerät extern angewählt, indem die Gefahrenzone entweder geöffnet oder geschlossen ist, d. h. indem eine Schutzhaube oder ein Schutzgitter entweder offen oder geschlossen ist und indem ferner bei geöffneter Gefahrenzone die Bedienungsperson selbst durch Betätigen eines manuell willkürlich betätigbaren Zustimmungsschalters, der einen Zu­ stimmkontaktkreis im Bereich des externen Überwachungs­ kreises für den Gerätebetriebszustand steuert, den Sonderbetrieb mit limitierter Kriechbewegung anfordert bzw. einstellt und hierdurch eine modifizierte Still­ standsüberwachung einleitet - im Gegensatz zu der Still­ standsüberwachung erster Art, die einen Sonderbetrieb ohne jede Bewegung darstellt.

In diesem Zusammenhang ist noch darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch Linearbewegungen zu überwachen gestattet, beispielsweise bei Industrierobotern, entweder dadurch, daß die lineare Bewegung auf eine Drehbewegung zurückgeführt wird und diese Drehbewegung überwacht wird, oder indem man bei echten linearen Antriebssystemen (beispielsweise Kolbenzylinderaggregaten) mittels jeweils entsprechend adaptierter Encoder solche Linearbewegungen mittelbar erfaßt; ferner ist noch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung, die im folgenden anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels erläutert wird, teilweise oder insgesamt in allen Ausführungsbeispielen auch in analoger, hybrider oder rein digitaler Technik, auch entsprechend hoch integriert, aufgebaut sein kann; ferner kann die Erfindung auch ganz oder teilweise zusammengefaßt von einer programmgesteuerten Logikschaltung, einem Rechner oder dgl. realisiert werden, der dann die entsprechenden Funktionen wie nachfolgend erläutert ausführt. Die Erfindung ist dann im wesentlichen durch das Programm charakterisiert und ist daher durch die nachfolgende Funktionserläuterung in ihren wesentlichen Gesichtspunkten beschrieben, jedoch nicht auf die im einzelnen angegebenen und erläuterten diskreten Schaltmittel beschränkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform vorliegender Erfindung;

Fig. 2 ein Anschluß-Schaltbild, aus welchem in Ver­ bindung mit den weiteren Figuren auch die Zuordnung der einzelnen Schaltungselemente und Ver­ bindungsleitungen erkennbar wird;

Fig. 3 zeigt einen Ausgangsschaltungsbereich in Verbindung mit der dynamischen Ansteuerung der Sicherheits- Abschaltrelais bzw. -schütze im Bereich der Stromversorgung des Zielanlagen-Antriebs und

Fig. 4 zeigt in größerem Detail zum besseren Verständnis der Erfindung eine mögliche Ausführungsform einer der beiden Überwachungsschaltungen A und B, wobei die andere Überwachungsschaltung identisch ist und nicht gesondert dargestellt zu werden braucht.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, unter Einbeziehung eines externen Überwachungskreises drei unterschiedliche Sicherheitsfunktionen zu definieren, die in einem Gerät mit eigensicherer, redundanter Überwachung integriert zusammengefaßt sind. Entsprechend dem Blockschaltbild der Fig. 1 ist die zu überwachende Maschine als Zielanlage mit 10 bezeichnet; sie gehört nicht zum Bereich der Überwachungsschaltung und besteht, ohne hierauf genauer einzugehen, aus einem geeigneten Prozessor oder Steuerteil 11, einer dem Steuerteil 11 zugeordneten Peripherie 12 und einem vom Prozessor angesteuertes Leistungsteil 13, welches, auch durch Rückmeldung einen geregelten Betrieb der vom Leistungsteil 13 angesteuerten Bewegungseinheit 14, beispielsweise einen Elektromotor möglich macht.

Der Elektromotor, dessen Ausgangsdrehbewegung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung überwacht werden soll und der beispielsweise der Antriebsmotor der Spindel einer Drehmaschine, einer Fräse oder dgl., sein kann, ist mit 14 bezeichnet.

Zur Überwachung der Bewegung oder Drehwegung der Antriebseinheit sind zwei verschiedene, aber auch unterschiedliche Bewegungssensoren 15a, 15b vorgesehen, die im folgenden als Encoder A und als Encoder B bezeichnet werden. An sich können die Encoder A und B die von der Ausgangswelle des Antriebsmotors 14 geleistete Drehbewegung in durchaus beliebiger Weise abtasten, also etwa als optische oder als induktive oder kapazitive Nährungsschalter oder Geber ausgebildet sein, es können auch Hall-Generatoren, inkrementale Drehgeber, Mag­ netfeldplatten-Annäherungsschalter oder dergl. verwendet werden. Bei dem beispielseise ein inkrementaler Drehgeber, der optisch eine angetriebene Schlitzplatte oder Codierplatte abtastet und in einem wesentlich höheren Frequenzbereich, typischerweise, jedoch nicht als einschränkend zu verstehen zwischen 0 und 150 kHz arbeitet, während der Encoder B in seiner Ausführungsform als Magnetfeldplatten-Annäherungsschalter in einem Frequenzbereich von typischerweise 0-15 kHz arbeiten kann.

Auf diese Weise ergeben sich zwei relevante Signale pro bewegte Achse, wobei die Signale, beispielsweise von den Encodern A und B gelieferte Rechteckwellenimpulse aussagekräftig im Verhältnis zur Achsbewegung sein müssen. Dadurch, daß die beiden Signale unabhängig und über zwei verschiedenartige Systeme encodiert werden, ist es möglich, im Fehlerfall einwirkende, bekannte Größen wie starke Magnetfelder oder Lichtquellen entsprechend zu relativieren.

Die beiden Ausgangssignale (Rechteckimpulse) der Encoder A und B gelangen über entsprechende Geräteeingänge INA und INB zur eigentlichen Überwachungsschaltung 16 und werden in dieser von zwei voneinander unabhängig arbeitenden Meßsystemen MA und MB bearbeitet und auf ihre limitierten Werte ausgewertet. Jedes Meßsystem MA und MB umfaßt ein Achsinterface 17a, 17b, dem die Encoder-Ausgangssignale zugeführt sind, eine nachgeschaltete Prozessoreinheit 18a, 18b, eine sich daran anschließende Steuer- bzw. Kontrolleinheit 19a, 19b und ein Ausgangs-Interface 20a, 20b welches auf den Abschalt-Schützbereich 21 der Zielanlage arbeitet.

Der Sicherheitsschaltung 16 über ein gemeinsames Über­ wachungs-Interface 22, welches auf beide Meßsysteme MA und MB arbeitet, zugeordnet ist ein Überwachungskreis 23, der einen bzw. vorzugsweise zwei getrennte Türkontaktkreise 24a, 24b umfaßt sowie einen Zustimm­ kontaktkreis 25, der als zwangsunterbrechender Schalter wieder öffnet, wenn seine manuelle Betätigung durch eine Bedienungsperson geendet wird, also als Taster ausgebildet ist.

Bei Schutzeinrichtungen mit normaler Sicherheit enthält der Überwachungskreis 23 nur einen Türkontaktkreis (in Fig. 1 nicht dargestellt) in Form eines zwangsunterbrechenden Schalters, dessen Ausgangssignal beiden Eingängen S1, S2 der Überwachungsinterface 22 parallel zugeführt ist.

Alternativ werden bei Schutzeinrichtungen mit erhöhter Sicherheit die Überwachungssignale von je einem äquivalenten Schalter 24a, 24b, die ebenfalls zwangs­ unterbrechend ausgebildet sind, je einem der Eingänge S1 und S2 zugeführt, wobei die Funktion dieser Schalter, wie weiter unten noch erläutert wird, von der Si­ cherheitsschaltung 16 überwacht wird.

Das Signal des Zustimm-Kontaktkreisers (zwangsunterbrechender Schalter 25) gelangt zum Eingang E1 des Überwachungsinterface 22.

Hinsichtlich der Ausgangskreis-Steuerung ist noch zu erwähnen, daß, wie beispielsweise die kleine Zeichnung innerhalb der Fig. 2, aber auch die Ausgangsbeschaltung der Fig. 3 zeigt, die beiden Ausgangs-Schaltrelais, die die Reihenschaltung der Abschaltschütze zum Leistungsteil 13 der Zielanlage 10 ansteuern und in Fig. 2 und Fig. 3 mit RelA und RelB bezeichnet sind, jeweils einen Ruhekontakt Rka, Rkb sowie eine entsprechende Anzahl von Arbeitskontakten Raa und Rab aufweisen. Die Ruhekontakte der angesteuerten Abschaltschütze KA und KB dienen einer Einschalt-/Funktionskontrolle und sind zu den jeweils zugeordneten Arbeitskontakten zwangsgeführt, während die Arbeitskontaktkreise ka1 und kb1 der Abschaltung der Antriebsenergie dienen und mit dem Ruhekontakt zwangsgeführt sind.

Bevor im folgenden auf den Aufbau der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung im einzelnen eingegangen wird, soll zunächst die grundsätzliche Funktion erläutert werden, da sich auf diese Weise die Detailerläuterungen zu den Fig. 3 und 4 besser verstehen lassen.

Die Erfindung ermöglicht die elektronische Kriech- und Drehbewegungsüberwachung bei Schutzeinrichtungen für Bewegung und Durchführung der Arbeitsmaschine mit normaler oder erhöhter Sicherheit, wobei die Sicherheitsschaltung über drei verschiedene Funktionsarten verfügt, die über den entsprechenden Betriebszustand der Zielanlage realisierbar und durch entsprechende Beeinflussung des Überwachungskreises durch die Bedienungsperson insofern sich entsprechende Personen beim Betrieb der Zielanlage in deren Gefahrenbereich befinden.

Funktion Stillstandsüberwachung Sonderbetrieb ohne Bewegung

Beim Öffnen einer Schutzhaube bzw. eines Schutzgitters an der zu überwachenden Maschine wird durch entsprechende Signalansteuerung über dem Überwachungskreis (zwangsgesteuerte Türkontakte 24a, 24b) die Sicherheitsschaltung auf die Funktion Stillstandsüberwachung aktiviert. Bei geringster Bewegung der zu überwachenden Achse oder beim Fehlen eines Aktivierungs- bzw. Funk­ tionssignales führt dies zu einer sofortigen Abschaltung der Antriebsenergie über die Abschaltschütze bis zur Fehlerbehebung.

Funktion Stillsandsüberwachung Sonderbetrieb mit Bewegung

Durch Betätigung der Zustimmtaste (zwangsunterbrechender Schalter 25 im Überwachungskreis) wird durch eine entsprechende Signalansteuerung die Sicherheitsschaltung auf die Funktion Stillstandsüberwachung mit zulässiger Kriechbewegung (limitierte Drehbewegung) aktiviert. Diese Sonderfunktion ist nur bei geöffneter Schutzhaube bzw. Schutzgitter möglich. Eine in diesem Fall erlaubte Bewegung der zu überwachenden Achse ist dadurch auf einen limitierten Wert festgesetzt und bei Überschreiten dieses Grenzwertes oder bei Fehlen eines Aktivierungs- bzw. Funktionssignals ergibt sich ebenfalls eine sofortige Abschaltung der Antriebsenergie bis zur Fehlerbehebung.

Funktion Drehbewegungsüberwachung Normalbetrieb

Beim Schließen der Schutzhaube bzw. des Schutzgitters wird durch entsprechende Signalansteuerung vom Überwachungskreis 23 die Sicherheitsschaltung 16 auf die Funktion Drehbewegungsüberwachung aktiviert. Eine Bewegung der zu überwachenden Achse ist dadurch auf einen Maximalwert festgesetzt und führt bei Überschreiten dieser maximalen Drehbewegung oder bei Fehlen eines Aktivierungs- bzw. Funktionssignals zur sofortigen Abschaltung der Antriebsenergie, wiederum bis zur Fehlerbehebung. Dabei können die Parameter der limitierten Kriechbewegung entsprechend der Funktionsart Kriechbe­ wegungsüberwachung sowie der Drehbewegung entsprechend Funktionsart Drehbewegungsüberwachung entsprechend bei Installation oder auch bei Wartung geändert werden.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtpunkt bei vorliegender Erfindung besteht darin, daß durch die von den beiden unterschiedlichen Encodern erzeugten Signale der (Dreh)- Bewegung und durch die vorgesehene zweifache elektronische unabhängige Auswertung des angewählten Betriebs­ zustands ein ständiger interner Funktionstest möglich ist. Tatsächlich gelingt es, durch ein gegenseitiges Takten der Meßsysteme MA und MB über die aufbereiteten Signale der Drehbewegung eine sichere Überwachung auch der Funktion der Meßsysteme sowie der Encoder zu garantieren. Bei Ausfall eines Encoders sowie fehlerhaftem Meßsystem meldet sich Sicherheitsschaltung 16 den Störzustand durch sofortiges Abschalten der Antriebsenergie. Durch die unterschiedlichen Frequenzbereiche, in denen die ausgewählten Encodersysteme arbeiten, wird darüber hinaus eine äußerliche Beeinflussung der Impulszahl pro proportionaler Drehbewegung weitestgehend eliminiert und hat somit keinen Einfluß auf den Meßvorgang der Achsdrehbewegung.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht ferner darin, daß auch bei der Festlegung der einzelnen Funktionsarten durch den Betriebszustand der Zielanlage (Schutzhaube geöffnet; Schutzhaube geöffnet mit gedrücktem Zustimmkontakt; Schutzhaube geschlossen) die dazu nötigen Signale über zwei voneinander unabhängig arbeitende Überwachungssysteme erarbeitet werden. Immer bei Signaländerung durch den Betriebszustand der Zielanlage an den Anschlußklemmen S1, S2 des Überwachungsinterface 22 wird nämlich ein Testmodus aktiviert, wodurch, wie soeben erläutert, die beiden Meßsysteme gegenseitig getaktet und auf ihre Funktion geprüft werden. Wird dieser Testmodus im Fehlerfall (falsche Ansteuerung oder defekte Überwachung) nur von einem der Überwachungs­ meßsysteme aktiviert, dann meldet die Sicherheitsschaltung den Störzustand durch sofortige Abschaltung der Antriebsenergie.

Schließlich ergeben sich durch die zur Sicherheit notwendige zweifache Auswertung der Drehbewegungen weitere Anwendungen zur Steigerung der Sicherheitsaspekte.

Die maximal zulässige Drehbewegung wird in erster Linie durch die Bauart der Zielanlage bestimmt; dieser Drehbewegungswert wird durch den ersten Encoder, beispielsweise Encoder A direkt an der Antriebsachse des Motors abgetastet.

Durch verschiedene große Werkstückhalter (z. B. Backenfutter) wird es notwendig, die maximale Drehbewegung auf die zulässigen Drehbewegungswerte des Werkstückhalters zu reduzieren. Dies geschieht in der Regel durch ein in der Zielanlage (zu überwachende Maschine, hier also Drehmaschine) vorhandenes Getriebe, damit der gesamte Drehbereich des Antriebsmotors zur Auswirkung kommt. Dieser durch das Getriebe reduzierte Drehbewegungswert wird über den zweiten Encoder (beispielsweise Encoder B) direkt durch die am Werkstückhalter vorhandene Abtastmöglichkeit (beispielsweise Zahnrad oder Lochscheibe und dgl.) abgefragt. Damit wird es möglich, auch bei Werkstückhalteraustausch die Betriebssicherheit der Zielanlage zu garantieren.

So können bei einer gerätebezogenen Sicherheitsanlage die limitierten Drehbewegungswerte bei INA=120 000 Hz liegen, die der erste Encoder bei 7000 min^-1 der Maschine liefert, während der zweite Encoder eine Grenzfrequenz von INB=7000 Hz aufweist, und so unabhängig von dem jeweiligen Werkstückhalter, wie die nachfolgende Tabelle erkennen läßt.

Ein weiterer wesentlicher Sicherheitsaspekt bei vorliegender Erfindung besteht darin, daß die elektronische Überwachung der Sicherheits-Ausgangsrelais, also der Abschaltschütze, ohne Benützung der entsprechenden Kontaksysteme verwirklicht werden kann, wobei die An­ triebsenergie wie erwähnt über die beiden unabhängig arbeitenden Sicherheitsschütze KA und KB, die in der Stromversorgung des Leistungsteils 13 (Fig. 1) in Reihe liegen, abgeschaltet wird.

Die Funktionsüberprüfung der unabhängig arbeitenden Abschaltschütze oder Sicherheitsausgangsrelais erfolgt ohne Abschaltung der Antriebsenergie dadurch, daß nachfolgend zu den erläuterten Testmoden durch die Meß- oder Überwachungssysteme immer eine Deaktivierung der Treiberstufe für die Sicherheitsausgangsrelaissysteme (Relaisspulenbetriebsspannung) eingeleitet wird. Die Testmoden, durch welche die beiden Überwachungssysteme oder Meßsysteme MA und MB unabhängig voneinander auf ihre Funktion hin geprüft werden, werden jeweils beim Öffnen der Schutzhaube bzw. Schutzgitter eingeleitet und durchgeführt. Die kontaktfreie Überprüfung der Si­ cherheitsausgangsrelaissysteme erfolgt nun so, daß deren spannungsloser Zustand an die Kontrollelektronik über Optokoppler gemeldet wird, woraufhin der entsprechende Teastmodus gegenseitig automatisch quittiert, also beendet und aufgehoben werden kann. Die Kontrollelektronik besteht ebenfalls aus zwei voneinander unabhängig arbeitenden Systemen. Damit bei der Deaktivierung die Sicherheitsausgangsrelaissysteme keine Abschaltung der Antriebsenergie bewirken, wird die Rückfallzeit der Sicherheitsausgangsrelais über eine Kondensatorspeicherung auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 25 msec festgesetzt, innerhalb welcher Zeit diese Testfunktion realisiert werden kann. Innerhalb eines solchen Prüfvorgangs bleibt die entsprechend angewählte Überwachungsfunktion stets voll wirksam.

Um eine Kontaktprüfung der Sicherheitsausgangsrelais im spannungslosen Zustand der Sicherheitsschaltung vorzunehmen, ist eine externe Beschaltung sinnvoll, die somit nicht in die hier erläuterte interne Funktionsprüfung fällt.

Schließlich besteht ein weiterer Gesichtspunkt vorliegender Erfindung darin, daß der mechanische Geräteaufbau bevorzugt in drahtloser Steckmodul-Montage realisiert ist, indem die verschiedenen Funktionsgruppen der Kriech- und Drehbewegungsüberwachung entsprechend spezifiziert werden und die Sicherheitsschaltung in einzelne Modulgruppen aufgeteilt wird. Da Unterbrechungen von Modul zu Modul speziell durch das Stecksystem sowie ein Verwechseln einzelner Module stets eine falsche oder keine Funktion zur Folge haben, wird dies immer als Störzustand erkannt. Bevorzugt besteht die Sicherheitsschaltung aus den folgenden Modulgruppen:

Sicherheitsausgangsrelaisplatine
Netzteilplatine
Meß-Überwachungsplatine A
Meß-Überwachungsplatine B
Anschlußplatine

Durch Anordnung eines entsprechenden Steckersystems ist anschließend eine verwechslungsfreie Gesamtmontage des Geräteinnenlebens sichergestellt. Der modulare Ge­ räteaufbau hat daher keinen negativen Einfluß auf die Funktionssicherheit der Kriech- und Drehbewegungsüberwachung.

Zusammengefaßt werden also für die Durchführung der internen Funktionstests bei der

Funktions-Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb ohne Bewegung

beim Öffnen der Schutzhaube bzw. des Schutzgitters unabhängig voneinander beide Überwachungssysteme durch Erzeugen eines Testmoduls auf ihre Funktion hin geprüft. Für beide Überwachungssysteme bedeutet dies eine Überschreitung des zu überwachenden Zustandes "Stillstand". Die dadurch hervorgerufene Deaktivierung der beiden Sicherheitsausgangsrelais würde eine Abschaltfunktion einleiten. Wird aber nun von beiden Sicherheitsaus­ gangsrelaissystemen eine Deaktivierung an das Controlsystem gemeldet, wird die eingeleitete Abschaltfunktion automatisch quittiert. Um zu verhindern, daß bei diesem Testvorgang die Abschaltfunktion auf den Antriebskreis der Zielanlage wirksam wird, ist die Rückfallzeit der Relaissysteme durch entsprechende Kondensatorspeicherung (siehe CA 20 und CB 20 in Fig. 3) auf ca. 20-25 ms festgelegt. Auch innerhalb dieses Testvorganges ist die Funktion Stillstandsüberwachung ohne Einschränkung wirksam. Dieser Vorgang wird immer bei Änderung in die Funktionsart "Stillstandsüberwachung" eingeleitet. Nur bei beidseitiger Funktion der Überwachungssysteme sowie bei Erzeugung der Testsignale kann die Quittierung stattfinden, während bei der

Funktions-Drehbewegungsüberwachung (Normalbetrieb)

beim Schließen der Schutzhaube bzw. Schutzgitters unabhängig voneinander beide Überwachungssysteme mit einer Drehbewegungsrampe gesetzt werden. Bei Überschreitung dieser Drehbewegungsrampe (<500 bis <800 RPM) werden beide Relaissysteme deaktiviert. Melden diese an das Controlsystem Deaktivierung, wird die Testrampe quittiert und auf die limitierte Drehbewegung (Drehzahl) festgesetzt. Auch innerhalb dieses Testvorganges ist die Funktion Drehbewegungsüberwachung ohne Einschränkung wirksam. Nur bei beidseitiger Funktion der Überwachungssysteme sowie bei Erzeugung der Testrampe kann die Quittierung stattfinden. Bei Achsstillstand von länger als 150 ms und nicht betätigter Schutzhaube oder Schutzgitter wird immer eine neue Drehbewegungsrampe gesetzt. Dieser Vorgang wird notwendig, um auch bei Anlagen im vollautomatischen Betriebszustand den internen Funktionstest zu garantieren. Der Funktionstest ist durch die Relaisrückfallzeit (20-25 ms) bezugnehmend auf die min. Drehbewegungsrampe (<500 RPM) nur bis zu einer Achsdrehbewegungszunahme von <20 RP/ms wirksam. Die Drehbewegungsüberwachung wird dadurch nicht beeinflußt. Schließlich werden bei der

Funktions-Kriechbewegungsüberwachung (Sonderbetrieb mit Bewegung)
durch Betätigung der Zustimmtaste 25 nur bei geöffneter Schutzhaube bzw. Schutzgitter werden ebenfalls unabhängig voneinander beide Überwachungssysteme mit einer Drehbewegungsrampe gesetzt. Bei Überschreitung dieser Rampe (<50 RPM) werden beide Relaissysteme deaktiviert. Melden diese an das Controllsystem Deaktivierung, wird die Testrampe quittiert und auf die limitierte Drehbewegung (Einrichtdrehzahl) festgesetzt. Auch innerhalb dieses Testvorganges ist die Funktion Kriechbewegungs­ überwachung ohne Einschränkung wirksam. Nur bei beidseitiger Funktion der Überwachungssysteme sowie bei Erzeugung der Testrampe kann die Quittierung stattfinden.

Im folgenden wird noch anhand der Darstellung der Fig. 3 und 4 die interne Struktur- und Funktionsbeschreibung der beiden Überwachungs- bzw. Meßsysteme MA und MB im einzelnen erläutert, wobei übereinstimmende, über die Figurendarstellung hinausführende Randbezeichnungen zu den entsprechenden Steck- bzw. Leitungs­ verbindungen der anderen Figuren führen und im übrigen entsprechende Bezeichnungen, auch als Anschlußklemmennummern ferner im Anschlußschaltbild der Fig. 2 angegeben sind, so daß es problemlos möglich ist, aus den Fig. 2, 3 und 4 die entsprechenden Zuordnungen zu entnehmen und in Verbindung mit der nachfolgenden De­ tailbeschreibung die zusammenwirkenden Grundfraktionen der Erfindung zu erkennen.

Es wird noch darauf aufmerksam gemacht, daß die Darstellung der Fig. 4 in der realen Ausführungsform natürlich doppelt vorhanden ist; Fig. 4 zeigt eine Detailschaltung speziell des Überwachungs-Meßsystems MA - dieser Aufbau gilt aber gleichermaßen für das zweite Überwachungs-Meßsystem MB, bei dem dann lediglich am Ausgang der Inverterabfolge Inv6, Inv7 und Inv8 (siehe links oben in Fig. 4) nicht der Ausgangstreiberbereich Treiber RelA der Fig. 3 angesteuert wird, sondern der Ausgangstreiberbereich Treiber RelB, wie dies auch gestrichelt in Fig. 4 dargestellt ist. Ferner sind, insbesondere in Fig. 3, die Bezugszeichen für die jeweils doppelt, also für beide Meßsysteme MA und MB vorhandenen Schal­ tungselemente ergänzend vor der Endnummer mit dem Index "A" bzw. "B" bezeichnet, während in der nachfolgenden Beschreibung bei Bezugnahme auf solche Schaltungselemente dieser Index gelegentlich auch weggelassen ist, so daß man erkennt, daß die Beschreibung für beide Überwachungsbereiche "A" und "B" gleichermaßen gilt.

Zum besseren Verständnis werden im folgenden noch einige der häufiger auftretenden Kurzbezeichnungen und Bezugnummern in Tabellenform wiedergegeben, wobei hinsichtlich der Ausgangskreisschaltung klarzustellen ist, daß die Ausgangs-Treiberstufen TRA bzw. TRB entspechend Fig. 3 auf Ausgangsrelais RelA und RelB arbeiten, die dann erst ihrerseits über ihre entsprechenden Kontakte die eigentlichen Abschaltschütze KA bzw. KB in ihrer Reihenschaltung in der Stromzuführung zum Leistungsteil 13 der Zielanlage 10 schalten, wie dies am besten der Darstellung der Fig. 2 entnommen werden kann. Es bedeuten:

IN A Encodersignal A
IN B Encodersignal B
15 V Betriebsspannung für Encoder
13/14 Ansteuerung Antriebsschütz KA
23/24 Ansteuerung Antriebsschütz KB
11/12 Einschalt-/Funktionskontrolle
S1/S2 Schutzhauben-/Türkreis
E1 Zustimmkreis
A1/A2 Betriebsspannung

Eingangssignale der Encoder

Durch den Komparator Komp1 wird das anstehende Signal am Geräteeingang INA des Drehgebers vom TTL-Pegel an das intere Spannungsniveau angepaßt. Bei entsprechender Bauteildimensionierung wird ein Frequenzbereich bis zu 200 KHz erreicht.

Weitergehend wird das Ausgangssignal des Komparators durch den Inverter Inv1 (alle die in der Schaltung verwendeten Inverter haben Eingänge mit Schmitt-Trigger- Verhalten) an den Teiler IC1 zugeführt. Das Teilungsverhältnis kann durch entsprechende Bestückung eines Jumpers (3ⁿ, 4ⁿ, 5ⁿ) an verschiedene Frequenzbereiche des Drehgebers angepaßt werden.

Mit den Invertern Inv2 und Inv3, dem Kondensator C2 und dem Widerstand R7 wird das durch den Teiler vorhandene frequenzgeteilte Signal so geformt, daß immer bei abfallender Flanke ein positiver Impuls an den Ausgängen der NAND-Gatter NG1 und NG2 von ca. 10 µs entsteht. Das Ausgangssignal von NAND-Gatter NG2 wird als Triggersignal B für einen Meßoszillator Moz über Diode D13, das von NAND-Gatter NG1 als Triggersignal "A" für den Flip-Flop FF aus NAND-Gatter G3 und NAND-Gatter NG4 verwendet. Ebenso steht das Referenztriggersignal "C" des Meßoszillators Moz über dem Widerstand R14 einem Flip-Flop FF zur Verfügung.

Wird wie weiter unten beschrieben kein Referenztriggersignal "C" über dem Widerstand R14 mehr zur Verfügung gestellt, wird der Flip-Flop FF nur noch über das Tri­ gersignal "A" angesteuert. Das Ausgangssignal von NAND- Gatter NG4 sowie die Triggerung über Diode D8 hat eine Ausgangsänderung an NAND-Gatter NG5 zur Folge. Damit der Zustand immer erhalten bleibt, wird über den Inverter Inv4 und die Diode D7 dieses gespeichert. Diese Speicherung kann erst bei einem erneuten Referenztrig­ gerimpuls "C" gelöscht werden. Durch die Ausgangsänderung an NAND-Gatter NG5 wird über den Widerstand R10 und das NAND-Gatter NG6 die Hysterese der Meßozillatoren beider Überwachungen (wie erwähnt liegt die Schaltung der Fig. 5 doppelt vor) aktiviert und somit folgende Wirkung erzielt:

Die Frequenzen beider Meßoszillatoren werden um ca. 10% verkleinert. Dadurch wird der Überwachung "B" die Möglichkeit gegeben, ebenfalls wie zuvor beschrieben seinen Ausgangszustand zu ändern.

Weiterhin wird das Ausgangssignal über Widerstand R10 an Inverter Inv5 und Diode D9 einem Treibergenerator TG zugeführt. Der Treibergenerator TG, bestehend aus den Invertern Inv6 und Inv7 und Inv8 sowie dem Kondensator C5 und den Widerständen R11 und R12, wird dadurch gestoppt. Durch eine dynamische Ansteuerung (siehe Fig. 3) bestehend aus den Widerständen R50 und R51, dem Transistor T3, dem Übertrager Ü1, den Zenerdioden ZD5 und ZD6 sowie die Dioden D40, D41 und D42 und dem abschließenden Kondensator C20 wird die Energieversorgung des Ausgangsrelais RelA bzw. RelB eingestellt. Um zu verhindern, daß dabei das Ausgangsrelais in seine Ruhelage zurückfällt, wird über den Kondensator C20 die Relaisspulenspannung für ca. 25 ms gespeichert, wie schon erwähnt. Der energielose Zustand wird allerdings über einen Optokoppler OK3 an das Gatter NG12 gemeldet und kann, wenn die Überwachung im B-Meßsystembereich den selben Zustand einnimmt, über den Ausgang des NAND-Gatters NG12 durch das NAND-Gatter NG8 die Testrampe quittieren. Durch den Quittierungsvorgang wird über die Inverter Inv9 und Inv10, die Widerstände R15 und R16 sowie die Diode D10 und die Kondensatoren C6 und C7 ein Impuls erzeugt, der die Speicherung des NAND-Gatters NG5 und des Inverters Inv4 löscht. Dabei wird über den Treibergenerator an die dynamische Ansteuerung des Ausgangsrelais Rel wieder Energie zugeführt. Zudem kann dann die eigentliche Meßfrequenz (Referenztriggersignal "C") von der integrierten Schaltung IC3 - Ausgang 4ⁿ - über die Diode 19 sowie das NAND-Gatter NG9 und den Widerstand R14 am Flip-Flop wirksam werden. Bei erneutem Ausbleiben des Referenztriggersignals C über dem Widerstand R14 wird wiederum der Treibergenerator wie zuvor gestoppt. Die Energiezuführung für das Ausgangsrelais Rel wird erneut eingestellt. Dieser Zustand bleibt, solange die Ver­ sorgungsspannung der Überwachung ansteht, erhalten.

Aufbau und Funktion des Meßoszillators

Durch die Inverter Inv11, Inv12 und Inv13 wird über einen elektronischen Schalter IC2/z, dessen Anschluß Z3/Z mit dem Kondensator C8, dem Widerstand R18 und dem Poti P1 der schon erwähnte Meßoszillator Moz gebildet. Mit den Bauteilen Kondensator C9, Widerstände R19 und R20 sowie dem Transistor T1 wird ein geringfügiger Einfluß auf die Frequenz des Meßoszillators ausgeübt (Hysterese). Zudem kann durch die Zustimmtaste 25 am Geräteeingang E1 über den Optokoppler OK2 (siehe Fig. 3) sowie den Inverter Inv17 der elektronische Schalter IC2/y, dessen Anschluß A/B (siehe Fig. 4 - auch auf IC2/z wirkend) eine Meßfrequenzänderung des Oszillators über den Steller P2 und den Widerstand R17 erreicht werden. Weiterhin kann durch das Überwachungssignal am Geräteeingang S1 über den Optokoppler OK2 sowie die Inverter Inv18 und Inv16 und die Diode D14 der Meßoszillator gestoppt werden. Durch die Maßnahme entstehen drei verschiedene Meßfrequenzen des Oszillators:

• a) Meßfrequenz für die Drehbewegungsüberwachung (Nor­ malbetrieb)
• b) Meßfrequenz für die Kriechbewegungsüberwachung (Sonderbetrieb mit Bewegungen)
• c) Meßfrequenz für die Kriechbewegungsüberwachung (Son­ derbetrieb ohne Bewegung)

Das Ausgangssignal des Meßoszillators am Inverter Inv13 wird dem Teiler IC13, dessen Anschluß C zugeführt. Durch den Teiler IC3 werden wiederum verschiedene Meßfrequenzen erzeugt, die durch entsprechende Bestückung der Dioden D15, D16 und D23 festgelegt werden. Durch den elektronischen Schalter IC2/y wird je nach Einwirkung durch die Zustimmtaste am Geräteeingang E1 aus den beiden anliegenden Meßfrequenzen vom IC3 über die Anschlüsse Y0/Y3 eine entsprechende Testrampenfrequenz über den Ausgangsanschluß Y ausgewählt. Die eigentliche Meßfrequenz der Schaltung IC3, deren Anschluß 4ⁿ sowie die Testrampenfrequenz werden dem NAND-Gatter NG9 zugeführt und steht somit vom Ausgang des NAND-Gatters NG9 und über den Widerstand R14 dem Flip-Flop FF als Referenz­ triggersignal "C" zur Triggerung zur Verfügung. Über die NAND-Gatter NG7 und NG8 sowie die Dioden D17 und D18 wird die entsprechende Frequenz über den Ausgang des NAND-Gatters NG9 festegesetzt. Dies geschieht automatisch über die Schaltung IC3, die Diode D23 und den Inverter 22 aus der Überwachung des Schaltungsbereichs B sowie über den Inverter 14 und die Diode D22 aus der Überwachung des Schaltungsbereichs A oder manuell über den Inverter 15 und die Diode D21.

Durch den Triggerimpuls "B" wird über die Diode D13 und die Schaltung IC3, deren Anschluß R der Meßoszillator Moz und der Teiler immer neu gestartet. Ist die Periodendauer des Triggerimpulses kleiner als die am Schalter IC3 anliegende Meßfrequenz, deren Anschluß C, dann kann, daraus folgend, am Ausgang des NAND-Gatters NG9 kein Referenztriggersignal "C" für den Flip-Flop FF entstehen.

Die Einangssignale des Überwachungskreises

Durch den Optokoppler OK1 (Fig. 4 linke Seite unten) werden beim Entstehen eines Signales am Geräteeingang S1 über die Inverter Inv19 und Inv21, die Diode 29, den Kondensator C16 und den Widerstand R40 zwei Impulse im Abstand von 100 ms erzeugt. Zudem wird die Geräte­ eingangsinformation über den Inverter Inv20 an den Meß­ oszillator und Teiler geführt. Durch diesen Vorgang werden diese gestoppt, um die Erzeugung eines Referenz­ triggersignals "C" am Gatterausgang des NAND-Gatters NG9 zu verhindern. Die erzeugten Impulse werden über die Kondensatoren C11 und C12, das NAND-Gatter NG11, den Kondensator C12 und das NAND-Gatter NG1 als Trig­ gersignal "A" an den Flip-Flop geführt. Da kein Refe­ renztriggersignal "C" über den Widerstand R14 zur Verfügung steht, wird der Flip-Flop nur noch über das Trig­ gersignal "A" angesteuert. Der Ausgangszustand des NAND-Gatters NG4 sowie die Triggerung über die Diode D8 hat eine Ausgangsänderung am NAND-Gatter NG5 zur Folge. Damit der Zustand immer erhalten bleibt, wird dieser über den Inverter Inv4 und die Diode D7 gespeichert. Weiterhin wird dieser Ausgangszustand über den Widerstand R10 am Inverter Inv4 und die Diode D9 dem Treibergenerator zugeführt; dieser wird ebenfalls dadurch gestoppt. Durch die dynamische Ansteuerung wird die Energieversorgung des Ausgangsrelais Rel eingestellt. Der energielose Zustand wird über den Opto­ koppler OK3 an das NAND-Gatter NG12 gemeldet und kann, wenn die Überwachung im Bereich B den selben Zustand einnimmt, über den Ausgang des NAND-Gatters NG12 am NAND-Gatter NG8 die Testrampe quittieren. Durch den Quittierungsvorgang wird ein Impuls erzeugt, wie schon erwähnt, der die Speicherung des NAND-Gatters NG5 und Inverter Inv4 löscht. Dadurch wird über den Treibergenerator TG an den dynamischen Ansteuerungsbereich für das Ausgangsrelais Rel wieder Energie zugeführt. Bei erneutem Auftreten eines Triggersignals "A" wird wiederum der Treibergenerator wie zuvor gestoppt. Die Ener­ giezuführung für das Ausgangsrelais Rel wird erneut eingestellt. Dieser Zustand bleibt, solange die Ver­ sorgungsspannung der Überwachung ansteht, erhalten. Das Erzeugen der Impulse über die Geräteeingänge S1 und S2 muß innerhalb 20 ms, bedingt durch die Ausgangs­ relaisrückfallverzögerung, geschehen. Damit der beschriebene Vorgang auch bei Signaländerung am Geräteeingang E1 stattfinden kann, wird die Impulserzeugung über den Inverter Inv22, den Kondensator C15, den Wider­ stand R33 und den Transistor T2 gestartet.

Bei Entstehung eines Signals am Geräteeingang E1 wird über den Inverter Inv18, die Diode D28, den Inverter Inv16, das NAND-Gatter NG10 und den Kondensator C13 ein Impuls am Inverter Inv15 erzeugt. Dieser dient zum Setzen der Testrampe über das NAND-Gatter NG7 und die Diode D17 am NAND-Gatter NG9.

Das automatische Setzen der Testrampe wird nur bei Dreh­ bewegungsüberwachung durchgeführt. Steht ein Signal von der Schaltung IC3 über der Diode D23 aus der Überwachung des Bereichs B zur Verfügung, dann wird über den Inverter Inv14 und die Diode D22 die Testrampe eingesetzt. Das Signal kann nur bei Pausezeiten des Triggersignals "C" von <150 ms entstehen.

Der Stillstands- und Drehbewegungsüberwachungsschaltung wird über die Anschlußkammer A1 und A2 die Versor­ gungsspannung zugeführt. Nach dem Brückengleichrichter BN1 wird die Spannung den dynamischen Ansteuerungsbe­ reichen der Ausgangsrelais RelA und RelB zur Verfügung gestellt. Ebenso wird über den Festspannungsregler INC1 (Fig. 3) die stabilisierte Spannung für die Elektroniken der Überwachungsbereiche A und B zugeführt. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß sich die Funktion des Überwachungsbereichs B (nicht dargestellter zweiter Teil der Schaltung der Fig. 4) von dieser nur dadurch unterscheidet, daß am Eingang einer Frequenzteilung für den Magnetfeldplattenschalter entfällt, der in diesem Falle das Eingangssignal INB liefert.

Claims (19)

1. Sicherheitsüberwachungsverfahren bei Schutzeinrichtungen mit normaler oder erhöhter Sicherheit von Bewegungen, insbesondere Drehbewegungen durchführenden Maschinen (Zielanlage), dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Systemsteuerung der jeweiligen Zielanlage (10) die folgenden drei verschiedenen Funktionsarten durchgeführt werden, die jeweils über den entsprechenden Betriebszustand der Zielanlage (10) extern bestimmt werden,

• a) eine Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb ohne Bewegung, wobei der Betriebszustand der Zielanlage einer geöffneten Gefahrenzone entspricht;
• b) eine Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb mit Bewegung bei ebenfalls geöffneter Gefahrenzone und manueller Anforderung zur Zulassung einer limitierten Kriechbewegung der Zielanlage sowie schließlich
• c) eine Drehbewegungsüberwachung als Normalbetrieb bei geschlossener Gefahrenzone, wobei eine limitierte Drehbewegung an der Zielanlage (10) zugelassen ist.

2. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geöffnete Gefahrenzone der Zielanlage (10) einer abgehobenen Schutzhaube bzw. einem hochgefahrenen Schutzgitter entspricht und bei geschlossener Gefahrenzone Schutzhaube bzw. Schutzgitter über den Gefahrenbereich abgesenkt sind.

3. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Öffnen von Schutzhaube bzw. Schutzgitter über eine ent­ sprechende Signalsteuerung die erste Funktionsart der Stillstandsüberwachung ohne jede Bewegung aktiviert wird und die geringste Drehbewegung der zu überwachenden Achse die sofortige Abschaltung der Antriebsenergie für die Zielanlage (10) herbeiführt.

4. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch ergänzende Betätigung einer Zustimmtaste (25) bei gleichzeitig geöffneter Schutzhaube oder Schutzgitter die Stillstandsüberwachung mit zulässiger Kriechbewegung auf einen limitierten Wert aktiviert wird.

5. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine zweifache voneinander unabhängige Auswertung des jeweils angewählten Betriebszustands der Zielanlage sowie durch von zwei unterschiedlichen Drehbe­ wegungs-Sensoren (Encoder A; Encoder B) erzeugte Signale der Drehbewegung ein ständiger interner Funktionstest durchgeführt wird.

6. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von den Encodern A und B abgeleiteten Signale der Drehbewegung jeweils über zwei voneinander unabhängige Meßsysteme (MA, MB) bearbeitet und durch gegenseitiges Takten der beiden Meßsysteme (MA, MB) über die aufbereiteten Signale der Drehbewegung sowohl die Funktion der Meßsysteme (MA, MB) als auch der Encoder (A, B) überwacht wird.

7. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Encodersysteme zur Drehbewegung der zu überwachenden Achse proportionale Ausgangssignale liefern, deren Frequenz um mindestens eine Größenordnung unterschiedlich ist, wobei die beiden Encodersysteme von unter­ schiedlicher Art und Aufbau sind.

8. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Mal bei einer den Betriebszustand der Zielanlage (10) neu definierenden Signaländerung ein Testmodus in beiden Meßsystemen (MA; MB) eingeleitet wird, der durch gegenseitige Quittierung gutgeschrieben und aufgehoben wird und daß während des Ablaufs der Testmoden in beiden Meßsystmen (MA; MB) ein die Stromversorgung der Zielanlage (10) aufrecht erhaltender Haltekreis aktiviert wird.

9. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekreis aus zu Abschaltschütze (KA; KB) ansteuernden Ausgangs­ relaissystemen (RelA; RelB) parallel geschalteten Kondensatoren (C20), CB20) besteht, die die Stromversorgung der Sicherheitsausgangsrelais aufrecht erhält.

10. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Öffnen und beim Schließen von Schutzhaube bzw. Schutzgitter unabhängig voneinander beide Überwachungssysteme durch Erzeugen eines Testmodus auf ihre Funktion hin geprüft werden, wobei beim Öffnen von Schutzhaube oder Schutzgitter in der Grundfunktionsart Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb ohne Bewegung für beide Überwachungssysteme (MA, MB) der Testmodus eine Überschreitung des zu überwachenden Zustandes bedeutet und eine hierdurch hervorgerufene Deaktivierung der Sicherheitsausgangsrelais (RelA; RelB) eine Abschaltfunktion einleitet, die jedoch bei gleichzeitiger Meldung der Deaktivierung an ein Kontrollsystem automatisch innerhalb der durch die Kondensatorspeicherung realisierten Rück­ fallverzögerungszeit der Relaissysteme quittiert und aufgehoben wird.

11. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen der Schutzhaube bzw. des Schutzgitters in der Funktionsart Drehüberwachung als Normalbetrieb in beiden Überwachungssystemen unabhängig voneinander eine Drehbewegungsrampe gesetzt und bei Überschreiten der Drehbewegung beide Relaissysteme deaktiviert werden, wobei die Meldung dieser De­ aktivierung an ein Kontrollsystem zur Quittierung der Testrampe und zur Festsetzung der limitierten Drehzahl im Normalbetrieb führt.

12. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Betätigung der Zustimmtaste (25) bei geöffneter Schutzhaube und Schutzgitter in der Funktion Kriechbewegungsüberwachung als Sonderbetrieb mit Bewegung eine Drehbewegungsrampe in beiden Über­ wachungssystemen (MA, MB) mit zum Normalbetrieb geringerer Drehzahlgrenze gesetzt und beide Relaissysteme deaktiviert werden, wobei gleichzeitig bei einwandfreier Funktion beider Überwachungssysteme (MA, MB) und Meldung an das Kontrollsystem eine Quittierung der Testrampe erfolgt und die limitierte Drehbewegung festgeesetzt wird, mit der Maßgabe, daß innerhalb sämtlicher Testvorgänge die drei Grundfunktionen ohne Einschränkung wirksam sind.

13. Sicherheitsüberwachungsverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Überwachung der Sicherheitsausgangsrelais (RelA, RelB) unter Umgebung der vorhandenen elektromechanischen Kontaktsysteme dadurch realisiert wird, daß aufgrund der durch die Änderung der Betriebszustände eingeleiteten Testmoden die Deaktiverung der jeweiligen Treiberstufen für die Sicherheitsausangsrelais (RelA, RelB) mittels Optokoppler an eine Kontroll­ elektronik gemeldet wird zur Ermöglichung einer automatischen Quittierung des entsprechenden Testmodus dann, wenn in beiden dynamischen Ansteuerungsbereichen für die Sicherheitsausgangsrelais (RelA, RelB) ein identischer spannungsloser Zustand erfaßt und gemeldet wird.

14. Vorrichtung zur Sicherheitsüberwachung von Schutz­ einrichtungen mit normaler oder erhöhter Sicherheit von Bewegungen, insbesondere Drehbewegungen durchführenden Maschinen (Zielanlage), zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, mit Abschaltschützen (KA; KB) im Stromversorgungsbereich der Zielanlage, gekennzeichnet durch einen auf den Zustand der Gefahrenzone der Zielanlage (10) reagierenden Überwachungskreis (23) mit mindestens einem Türkontaktkreis (24a, 24b; S1, S2) und einem von einer Bedienungsperson (25), deren, einen entsprechenden Betriebszustand (Funktion Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb ohne Bewegung - Funktion Stillstandsüberwachung als Sonderbetrieb mit Bewegung - Funktion Drehbe­ wegungsüberwachung als Normalbetrieb) angebende Ausgangssignale parallel zwei auswertenden Meßsystemen (MA, MB) zugeführt sind und deren jeweilige Schutzfunktionsart bestimmen, wobei jedes Meßsystem (MA, MB) von einem eigenen, eine Drehbewegung der Zielanlage erfassenden Bewegungssensor (15a, 15b - Encoder A, Encoder B) beaufschlagt und die Meßsysteme so miteinander verknüpft sind, daß ein von den Bewegungssensoren (15a, 15b Encoder A, Encoder B) erfaßtes Abweichen der Drehbewegung von durch die jeweilige Grundfunktionsart bestimmten Grenzwerten zur sofortigen Abschaltung der Antriebsenergie für die Zielanlage führt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bewegungssenoren (15a, 15b Encoder A, Encoder B) zwei relevante, zueinander unabhängige und über zwei verschiedenartige Systeme encodierte aussagekräftige Signale im Verhältnis zu der einen zu erfassenden Achsbewegung erzeugen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Signaländerung des Überwachungskreises (23) zur Einleitung eines Testmodus bei beiden Meßsystemen (MA, MB) führt einschließlich Probeabschalten der dynamischen Ansteuerung von Sicherheitsausgangsrelais (RelA, RelB) und rückgeführter Erfassung der hierdurch bedingten spannungslosen Zustände in den dynamischen Ansteuerungskreisen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des spannungslosen Ansteuerzustandes für die Sicherheitsausgangsrelais (RelA; RelB) über Übertrager (ÜA1, UB1) angekoppelte Optokoppler (OKA3; OKB3) vorgesehen sind, deren Aus­ gangssignale mit Bereichen einer Kontrollschaltung so verknüpft sind, daß bei ordungsgemäßer Deaktivierung beider Sicherheitsausgangsrelaissysteme die eingeleitete Abschaltfunktion automatisch quittiert wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß den Sicherheitsausgangsrelais (RelA, RelB) Halteschaltungen zugeordnet sind, die eine Unterbrechung der Energiezufuhr über die von den Sicherheitsausgangsrelais (RelA, RelB) angesteuerten Abschaltschütze (KA; KB) im Versorgungszweig der Zielanlage (10) für einen vorgegebenen Zeitraum verhindern.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßoszillator (Moz) vorgesehen ist, dessen Frequenz in Abhängigkeit zu den äußeren, abgerufenen Betriebszuständen der Zielanlage veränderbar ist derart, daß sich eine erste Meßfrequenz für die Drehbewegungsüberwachung im Normalbetrieb, eine zweite Meßfrequenz für die Kriechbewegungsüberwachung als Sonderbetrieb mit Bewegungen und eine dritte Meßfrequenz (Frequenz=0 bei abgestopptem Meßoszillator) für den Sonderbetrieb ohne Bewegungen ergibt, die mit den von den Bewegungssensoren ergibt, die mit den von den Bewegungssensoren (15a, 15b) gelieferter Recht­ eckimpulssignales verglichen werden.