專利名稱：用于自動化設(shè)備的輸入和/或輸出安全模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸入和/或輸出安全模塊，用于連接到自動化系統(tǒng)或自動化 設(shè)備上，其中自動化系統(tǒng)設(shè)置用于控制多個安全關(guān)鍵及非安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或設(shè)備組 件。輸入/輸出安全模塊可以不僅是一種輸入安全模塊、一種輸出安全模塊，也可以是一種 輸入及輸出安全模塊。
背景技術(shù)：
對于用于控制技術(shù)性進(jìn)程或技術(shù)性設(shè)備的自動化系統(tǒng)來說，通常要求對多個安全 關(guān)鍵的進(jìn)程或設(shè)備組件與多個非安全關(guān)鍵的組件分開地控制。例如在DE 10 2004061 013 Al中公開了為此所需要的組件，如安全設(shè)置的控制器和其上連接的安全輸入/輸出模塊 (也稱為輸入/輸出安全模塊)。在那里所描述的輸入/輸出組件除了控制接口之外還具有 額外的用于監(jiān)控集成在輸入/輸出組件中冗余設(shè)置的現(xiàn)場設(shè)備連接組件，其中現(xiàn)場設(shè)備連 接組件通過多個接口中的一個接口連接到監(jiān)控裝置上，并且監(jiān)控裝置通過其他的控制接口 與一個控制器進(jìn)行通訊?，F(xiàn)場設(shè)備連接組件例如被設(shè)置為用于獲取進(jìn)程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)組件。在EP 1 703 346 A2和US 7319 406 B2中描述了其他的安全輸入/輸出模塊。在 那里所示出的作為輸入/輸出單元工作的安全模塊不具有其他的非安全設(shè)置的通訊主板， 該通訊主板用于往返傳輸安全的及非安全的數(shù)據(jù)。由此，在上述這些系統(tǒng)中缺乏一種簡單 的可行性方案，即對用于安全的及非安全的輸入/輸出模塊的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行限定。通常，要 對安全關(guān)鍵功能與非安全功能進(jìn)行明確地區(qū)別，也是比較困難的。例如在DE 102004056363 Al中描述了前述的安全設(shè)置的控制系統(tǒng)不能應(yīng)用在模 塊化構(gòu)架的控制系統(tǒng)，或者只能通過額外的硬件成本和開發(fā)成本集成在現(xiàn)有的模塊化構(gòu)架 的控制系統(tǒng)中。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于，提出一種安全的輸入和/或輸出模塊，其優(yōu)選能夠 應(yīng)用到模塊化構(gòu)架的、用于控制安全關(guān)鍵及非安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或設(shè)備組件的自動化系 統(tǒng)中，并且避免了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。尤其是，根據(jù)本實(shí)用新型的輸入和/或輸出安全模 塊(下文也稱為輸入/輸出安全模塊)對此而適用于，以簡單而成本低廉的方式提供一種 現(xiàn)存的具有輸入/輸出安全模塊的模塊化構(gòu)架的非安全控制系統(tǒng)。該目的根據(jù)本實(shí)用新型的輸入/輸出安全模塊來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)用新型提出一種 輸入和/或輸出安全模塊，用于連接到自動化系統(tǒng)或自動化設(shè)備上，所述自動化系統(tǒng)設(shè)置 用于控制多個安全關(guān)鍵及非安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或設(shè)備組件，所述輸入和/或輸出安全模 塊具有通訊主板，其處理單元通過輸入/輸出總線次設(shè)備和在其上連接的外部輸入/輸出 總線連接到中央單元上，其特征在于，所述通訊主板具有串行的通訊主設(shè)備，所述串行主設(shè) 備通過至少一個其上連接的通訊連接裝置與一個或多個安全的處理單元這樣連接，所述處 理單元設(shè)置在具有用于安全設(shè)置功能的安全設(shè)置輸入/輸出電路的一個或多個印刷電路板上，即所述至少一個印刷電路板為此而設(shè)置，即所述印刷電路板接收由所述通訊主板發(fā) 送的電報(bào)，在用于安全設(shè)置功能的印刷電路板上分別設(shè)有至少一個內(nèi)部通訊次設(shè)備，所述 內(nèi)部通訊次設(shè)備通過內(nèi)部通訊連接裝置與串行的通訊主設(shè)備連接，在安全設(shè)置的輸入/輸 出電路上通過接口連接其他的用于安全關(guān)鍵進(jìn)程和/或安全關(guān)鍵設(shè)備組件的現(xiàn)場設(shè)備，所 述安全處理單元之間的同步通過同步連接裝置進(jìn)行，并且僅在用于安全設(shè)置功能的印刷電 路板上的處理單元通過用于兩者之間往返傳輸安全設(shè)置電報(bào)的至少一個第二內(nèi)部通訊連 接裝置與所述通訊主板的處理單元連接。在安全設(shè)置的輸入/輸出電路上還可以通過相應(yīng)的接口連接用于安全關(guān)鍵進(jìn)程 和/或設(shè)備組件的現(xiàn)場設(shè)備。在安全的處理單元之間，為了相互間的同步或數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)設(shè)有同步連接裝置，由此 安全的處理單元相互之間進(jìn)行監(jiān)控和同步。監(jiān)控及同步機(jī)制可以例如根據(jù)“PROFIsafe-PROFIBUS DP安全技術(shù)概況以及 PROFINET IO概況部分，參見 I3ROFIBUS 及 PR0FINET 的 IEC 61784-3-3 說明書。2. 4 版，2007 年3月，文檔編號3. 192b”或類似的方式來進(jìn)行。根據(jù)本實(shí)用新型還設(shè)置，即僅通過多個設(shè)置在印刷電路板上的、用于安全設(shè)置功 能的安全處理器中的一個安全處理器以及相應(yīng)的內(nèi)部通訊次設(shè)備，并且借助于內(nèi)部通訊主 設(shè)備上的至少一個第二內(nèi)部通訊連接裝置來傳輸安全設(shè)置的電報(bào)。由此而確保了，安全設(shè) 置的電報(bào)僅通過多個安全處理器中的一個安全處理器發(fā)送到通訊主板的內(nèi)部通訊主設(shè)備。在根據(jù)本實(shí)用新型的輸入/輸出安全模塊的設(shè)計(jì)方案中，第二內(nèi)部通訊連接裝置 這樣設(shè)置，即此外也能夠接收由通訊主板發(fā)送的電報(bào)。以有利的方式，通訊主板在使用所謂的黑色通道通訊原理下將通過設(shè)置在中央單 元上的外部輸入/輸出總線主設(shè)備進(jìn)行對印刷電路板的內(nèi)部串行通訊次設(shè)備的通訊，該印 刷電路板(下文中也稱為安全控制主板)具有安全設(shè)置的功能。在此，通訊主板為了與安全控制主板進(jìn)行通訊承擔(dān)的任務(wù)是，通過集成的安全鍍 層將安全設(shè)置的電報(bào)發(fā)送到設(shè)置在中央單元上的外部輸入/輸出總線主設(shè)備。為此使用到所謂的“黑色通道通訊原理”，其例如在“PROFIsafe-PROFIBUS DP安全 技術(shù)概況以及PROFINET 10概況部分，參見PR0FIBUS及PROFINET的IEC 61784-3-3說明 書。2. 4版，2007年3月，文檔編號3. 192b”中公開。通過對通訊主板和安全組件上的區(qū)分以有利的方式實(shí)現(xiàn)了，輸入/輸出安全模塊 中安全設(shè)置部分與非安全關(guān)鍵通訊進(jìn)行嚴(yán)格地區(qū)分。以此而明顯地降低新型輸入/輸出安 全模塊的開發(fā)成本，并且能夠嚴(yán)格地區(qū)分安全關(guān)鍵功能和非安全關(guān)鍵功能。在另一有利的設(shè)計(jì)方案中設(shè)計(jì)出，輸入/輸出安全模塊由此而構(gòu)成，即現(xiàn)有的安 全控制主板通過前述的通訊主板進(jìn)行改進(jìn)，并且還只是在安全控制主板和通訊主板之間添 加上內(nèi)部的通訊連接裝置。在優(yōu)選的實(shí)施例中，輸入/輸出安全模塊具有冗余的內(nèi)部1οο2 (2選1)安全架構(gòu)， 該安全架構(gòu)由兩個安全處理器構(gòu)成并且?guī)в邢鄳?yīng)的用于彼此數(shù)據(jù)交換的單元。為了在安全 處理器之間實(shí)現(xiàn)快速的同步和/或監(jiān)控，用于數(shù)據(jù)交換的單元優(yōu)選設(shè)置為雙端口內(nèi)存。雙 端口內(nèi)存這樣設(shè)置，即在其兩個訪問端上能夠同時進(jìn)行讀取訪問和/或?qū)懭朐L問，從而能 夠?qū)崿F(xiàn)對于兩個處理共同數(shù)據(jù)的分立系統(tǒng)的同時訪問，而分開的系統(tǒng)不會受到訪問速度上的限制。因此明顯地提高了待傳輸?shù)陌踩O(shè)置電報(bào)上的訪問時間。但是，輸入/輸出安全模塊也可以構(gòu)架在一個不同于1οο2(2選1)安全架構(gòu)的安 全架構(gòu)中，例如是一種1οο3架構(gòu)等等。在前述的1οο2架構(gòu)中，能夠直接與通訊主板交換 電報(bào)的安全處理器不可能確認(rèn)出一種循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC- —種用于確定數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值的 方法，以使得在傳輸或存儲中能夠識別出故障)，該循環(huán)冗余檢驗(yàn)在內(nèi)部通訊連接裝置上有 效生成電報(bào)時是必須的。這種CRC確認(rèn)可以僅通過冗余的處理器執(zhí)行并且報(bào)告給第一處理 器。以此而確保，兩個處理器在多個有效的電報(bào)上進(jìn)行協(xié)作。這樣的要求將使得，在安全控 制器的兩個處理器中的一個出現(xiàn)故障或者錯誤的功能時確保系統(tǒng)的安全性。具有優(yōu)選兩個冗余的處理單元(用于安全關(guān)鍵的輸入和輸出電路)的輸入/輸出 安全模塊能夠根據(jù)安全設(shè)置的輸入/輸出電路在安全控制主板上的設(shè)置，作為安全的模擬 和/或數(shù)字輸入/輸出電路靈活地用于不同的功能，例如用于與現(xiàn)場設(shè)備的模擬和/或電 子輸入和輸出端進(jìn)行連接。輸入/輸出安全模塊也可以作為輸入和/或輸出設(shè)備應(yīng)用于大型的自動化系統(tǒng)， 作為分散的輸入和/或輸出設(shè)備應(yīng)用于這樣分散的大型自動化系統(tǒng)，或者在獨(dú)立自動化設(shè) 備中作為可本地連接的輸入和/或輸出設(shè)備使用。根據(jù)本實(shí)用新型的輸入和/或輸出設(shè)備的另一優(yōu)點(diǎn)在于，一種用于非安全關(guān)鍵應(yīng) 用的優(yōu)選模塊化構(gòu)架的控制系統(tǒng)也能夠以簡單而成本低廉的方式且無需外圍的硬件成本 著力于安全關(guān)鍵的應(yīng)用。

本實(shí)用新型及本實(shí)用新型有利的設(shè)計(jì)方案及改進(jìn)方案將通過在附圖中示出的實(shí) 施例來詳細(xì)描述及說明。其中圖1示出了一種模塊化構(gòu)架的控制系統(tǒng)的實(shí)施例，該系統(tǒng)用于控制安全設(shè)置及非 安全設(shè)置的進(jìn)程，具有根據(jù)本實(shí)用新型的輸入和/或輸出安全模塊，圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的輸入和/或輸出安全模塊在1οο2架構(gòu)中的詳細(xì)實(shí) 施例，并且示出了在安全模塊中并且通過外部輸入/輸出總線對于中央單元的通訊，和/或 通過總線聯(lián)接器對于其他分散單元的通訊，并且圖3示出了基于1οο2安全架構(gòu)的輸入和/或輸出安全模塊的硬件結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1示出了一種模塊化構(gòu)架的控制或自動化系統(tǒng)，其具有第一控制單元1，其設(shè) 置用于控制非安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或非安全關(guān)鍵的設(shè)備組件；多個中央輸入/輸出單元 11、21的與其連接的模塊，該輸入/輸出單元通過優(yōu)選設(shè)置為后臺總線的內(nèi)部輸入/輸出 總線IOBl以及集成在第一控制單元中的輸入/輸出總線主設(shè)備Ia分別與第一控制單元1 連接；以及可選的至少一個設(shè)置為現(xiàn)場總線_主設(shè)備聯(lián)接器的通訊聯(lián)接器模塊5、6，其將控 制通過現(xiàn)場總線FB與多個現(xiàn)場總線_次設(shè)備7、8以及在其之上連接的輸入/輸出單元71、 72、81、82的通訊。總線主設(shè)備聯(lián)接器5、6例如分別通過內(nèi)部聯(lián)接器總線(其與通訊聯(lián)接器5、6構(gòu)造 相同)與第一控制單元1連接。[0028]還設(shè)有至少一個第二控制單元2(也稱為安全控制器)，用于控制安全關(guān)鍵進(jìn)程 和/或安全關(guān)鍵設(shè)備組件。安全控制器2為了提供安全設(shè)置的功能包括至少兩個處理器以 及第一、優(yōu)選設(shè)置為雙端口內(nèi)存的接口，其中兩個處理器中僅一個處理器與雙端口內(nèi)存連 接。安全控制器2通過雙端口內(nèi)存與第一控制單元1連接。輸入及輸出單元不僅包括帶有安全設(shè)置功能的安全單元21、72、82，也包括不帶有 安全設(shè)置功能的非安全單元11、71、81。第一控制單元1通過安全控制器2、電源單元和顯示和/或操作單元構(gòu)成一個用于 控制或自動化系統(tǒng)的中央單元CL的模塊。中央輸入/輸出單元11、21的直接與中央單元CL模塊連接的模塊和分散單元71、 72、81、82的模塊都能夠如前文所述那樣根據(jù)其功能設(shè)置為安全設(shè)置與非安全設(shè)置的設(shè)備。在圖1中示出的分散單元71、72、81、82也分別通過另一優(yōu)選設(shè)置為后臺總線的輸 入/輸出總線I0B2、I0B3相互連接，其中各個輸入/輸出總線I0B2、I0B3通過集成在現(xiàn)場 總線次設(shè)備7、8中的輸入/輸出總線主設(shè)備lb、lc連接到現(xiàn)場總線上。在輸入/輸出單元11、21、71、72、81、82中優(yōu)選分別集成有三個印刷電路板LP1、 LPS1、LPS2，其通過至少一個內(nèi)部通訊連接裝置IKB、IKB1、IKB2相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在此， 通過第一通訊連接裝置IKBl僅將數(shù)據(jù)發(fā)送給安全控制主板。通過第二通訊連接裝置IKB2 能夠?qū)?shù)據(jù)往返發(fā)送給安全控制主板。為此，在安全控制主板上分別設(shè)有至少一個內(nèi)部通 訊次設(shè)備，其與內(nèi)部通訊連接裝置連接。通訊連接裝置1KB僅應(yīng)用于用以非安全設(shè)置數(shù)據(jù) 傳輸?shù)姆前踩O(shè)置的輸入/輸出單元11、71、81。例如，輸入/輸出設(shè)備的電氣和/或機(jī)械實(shí)施方式符合DE 10 2008058 090中描 述的輸入/輸出模塊的結(jié)構(gòu)?；趫D1中示出的控制系統(tǒng)的優(yōu)選的1οο2架構(gòu)，安全單元21、72、82除了用于非 安全設(shè)置通訊的第一印刷電路板LPl之外，還包括用于安全關(guān)鍵或安全設(shè)置功能的另外兩 個印刷電路板LPS1、LPS2。其他的印刷電路板LPS1、LPS2之間的通訊借助于同步連接裝置 IF2進(jìn)行。為此，在其他的印刷電路板LPS1、LPS2上設(shè)有至少兩個設(shè)置為安全處理器的處 理單元，其具有對應(yīng)的存儲器和時鐘發(fā)生器。多個安全處理器相互間進(jìn)行同步。安全處理 器的構(gòu)造及其功能在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。中央單元CL也可以像輸入/輸出單元11、21和通訊聯(lián)接器5、6 —樣通過模塊載 體設(shè)置在不同架構(gòu)的基板上，其中輸入/輸出單元11、21能夠直接連接到中央單元CL和通 訊聯(lián)接器5、6上?；暹€具有用于分散單元7、8和/或分散基站的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線連接的現(xiàn) 場總線端口。在特別的設(shè)計(jì)方案中，基板卡到標(biāo)準(zhǔn)支承軌道上，其中至少一個輸入/輸出單元 11、21也可以卡到支承軌道上并且通過相應(yīng)的基板電氣及機(jī)械一同插接。還證實(shí)了有利的是，中央單元CL的模塊、輸入/輸出單元11、21和通訊聯(lián)接器5、 6彼此之間所有都能夠通過插塞連接無線地進(jìn)行電氣連接或被連接。優(yōu)選的，中央單元CL、 輸入/輸出單元11、21和通訊聯(lián)接器5、6分別通過插塞和/或卡鎖裝置可解除地彼此連接 或被連接。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的輸入和/或輸出安全模塊在1οο2架構(gòu)中的詳細(xì)實(shí) 施例，該模塊具有兩個冗余的印刷電路板LPS 1、LPS2，并且示出了在安全模塊中且通過輸入/輸出總線IOBl和其上連接的輸入/輸出總線主設(shè)備1的通訊。輸入/輸出安全模塊包括設(shè)置為通訊主板的第一印刷電路板LP1，其用于提供通 過輸入/輸出總線次設(shè)備12和其上連接的、優(yōu)選設(shè)置為后臺總線的輸入和輸出總線IOBl 與內(nèi)部通訊主設(shè)備10和其上連接的、優(yōu)選設(shè)置為串行接口的內(nèi)部通訊連接裝置IKB1、IKB2 的非安全關(guān)鍵的通訊。輸入和輸出總線IOBl為此而設(shè)置，即根據(jù)本實(shí)用新型的輸入/輸出模塊通過在中 央單元中集成的輸入/輸出總線主設(shè)備Ia與中央單元CL(根據(jù)圖1的圖示)進(jìn)行連接。通過內(nèi)部通訊連接裝置IKB1、IKB2，通訊主板LPl與帶有安全設(shè)置的輸入/輸出 電路(用于安全設(shè)置功能)的兩個印刷電路板LPS1、LPS2(也稱為安全控制主板)連接。 安全控制主板的安全設(shè)置功能例如是在輸入/輸出安全模塊中的自我監(jiān)控措施，如同通道 之間的協(xié)調(diào)檢測、自我檢測、合理性檢測，但也可以是在電壓降、短路、過電壓或局部過載上 的一種監(jiān)控。在安全控制主板LPS1、LPS2上設(shè)有一種安全設(shè)置的應(yīng)用程序25、35，其用于處理 在安全輸入/輸出單元中的安全信號。為了數(shù)據(jù)交換或同步，在安全控制主板LPS1、LPS2之間設(shè)有同步連接裝置IF2。圖3示出了基于1οο2安全架構(gòu)的輸入和/或輸出安全模塊的硬件結(jié)構(gòu)。在此示出的基于1οο2安全架構(gòu)的輸入和/或輸出安全模塊的硬件結(jié)構(gòu)，該硬件結(jié) 構(gòu)包括設(shè)置在通訊主板LPl上的第一處理單元14以及分別設(shè)置在安全控制主板LPS1、LPS2 上的安全處理器24、34，這些安全處理器在下文中表示，設(shè)置在第一安全控制主板LPSl上 的第一安全處理器24，和設(shè)置在第二安全控制主板LPS2上的第二安全處理器34。設(shè)置為安全處理器的處理單元24、34分別匹配于相應(yīng)的存儲器和時鐘發(fā)生器。安 全處理器24、34這樣設(shè)置，即其相互之間進(jìn)行監(jiān)控。為此，處理器24、24彼此間通過同步連 接裝置IF2進(jìn)行同步。兩個安全處理器24、34中的一個(例如第一安全控制主板LPSl的第一安全處理 器24)通過單獨(dú)的內(nèi)部通訊通道(也稱為第二內(nèi)部通訊連接裝置IKB2)與通訊主板LPl這 樣連接，即通訊主板LPl能夠與安全控制主板LPSl交換安全設(shè)置的電報(bào)。為了例如對于過電壓或電壓降來監(jiān)控電壓而設(shè)有監(jiān)控單元40，其優(yōu)選設(shè)置在通訊 主板上，并且分別與設(shè)置在安全控制主板LPSl、LPS2上的輸入/輸出電路23、33通過連接 裝置ΚΙ、K2連接，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在輸入/輸出安全模塊中的電壓監(jiān)控。通過安全處理器24、34的冗余設(shè)置，在本實(shí)施例中，第一安全控制主板LPSl的第 一安全處理器24僅為此而設(shè)置，即使安全設(shè)置的電報(bào)通過內(nèi)部通訊連接裝置IKB2傳輸給 通訊主板LPl的處理單元14。在前述1οο2架構(gòu)中，直接與通訊主板LPl交換電報(bào)的安全處理器24不可能計(jì)算 出循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC- —種用于確定數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值的方法，以使得在傳輸或存儲中能夠識 別出故障)，該循環(huán)冗余檢驗(yàn)在雙端口內(nèi)存DPRl的接口上有效生成電報(bào)時是必須的。這種 CRC計(jì)算可以僅由冗余的處理器34來執(zhí)行并且通過內(nèi)部連接裝置IF2報(bào)告給第一處理器 24。以此而確保，兩個處理器在多個有效的電報(bào)上進(jìn)行協(xié)作。這樣的要求將使得，在安全控 制器2的兩個處理器22a、22b中的一個出現(xiàn)故障或者錯誤的功能時確保系統(tǒng)的安全性。在安全控制主板LPS1、LPS2上，多個用于安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或設(shè)備組件的現(xiàn)場設(shè)備(也稱為安全設(shè)置現(xiàn)場設(shè)備)能夠借助于相互監(jiān)控的安全輸入/輸出電路23、33通過 接口 50進(jìn)行連接，并且例如通過輸入/輸出總線次設(shè)備12和其上連接的外部輸入和輸出 總線IOBl連接中央單元CL。 具有接口 50的安全輸入和/或輸出通道在兩個安全印刷電路板LPSl、LPS2上冗 余分布，并且通過安全電路23、33通過安全處理單元24、34進(jìn)行處理。
權(quán)利要求一種輸入和/或輸出安全模塊，用于連接到自動化系統(tǒng)或自動化設(shè)備上，所述自動化系統(tǒng)設(shè)置用于控制多個安全關(guān)鍵及非安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或設(shè)備組件，所述輸入和/或輸出安全模塊具有通訊主板(LP1)，其處理單元(14)通過輸入/輸出總線次設(shè)備(12)和在其上連接的外部輸入/輸出總線(IOB1)連接到中央單元(CL)上，其特征在于，所述通訊主板(LP1)具有串行的通訊主設(shè)備(10)，所述串行主設(shè)備通過至少一個其上連接的通訊連接裝置(IKB1)與一個或多個安全的處理單元(24、34)這樣連接，所述處理單元設(shè)置在具有用于安全設(shè)置功能的安全設(shè)置輸入/輸出電路(23、33)的一個或多個印刷電路板(LSP1、LSP2)上，即所述至少一個印刷電路板(LSP1、LSP2)為此而設(shè)置，即所述印刷電路板接收由所述通訊主板發(fā)送的電報(bào)，在用于安全設(shè)置功能的印刷電路板(LSP1、LSP2)上分別設(shè)有至少一個內(nèi)部通訊次設(shè)備(20、30)，所述內(nèi)部通訊次設(shè)備通過內(nèi)部通訊連接裝置(IKB1)與串行的通訊主設(shè)備(10)連接，在安全設(shè)置的輸入/輸出電路(23、33)上通過接口(50)連接其他的用于安全關(guān)鍵進(jìn)程和/或安全關(guān)鍵設(shè)備組件的現(xiàn)場設(shè)備，所述安全處理單元(24、34)之間的同步通過同步連接裝置(IF2)進(jìn)行，并且僅在用于安全設(shè)置功能的印刷電路板(LSP1、LSP2)上的處理單元(24)通過用于兩者之間往返傳輸安全設(shè)置電報(bào)的至少一個第二內(nèi)部通訊連接裝置(IKB2)與所述通訊主板(LP1)的處理單元(14)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入和/或輸出安全模塊，其特征在于，所述安全處理單元 (24,34)分別通過所述內(nèi)部通訊次設(shè)備(20、30)和所述內(nèi)部通訊連接裝置(IKB1、IKB2)與 所述通訊主板(LPl)的串行的通訊主設(shè)備(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸入和/或輸出安全模塊，其特征在于，所述安全模塊通 過輸入/輸出總線主設(shè)備(Ia)上的輸入/輸出總線(IOB)連接用于控制非安全關(guān)鍵的進(jìn) 程和/或非安全關(guān)鍵的設(shè)備組件且控制安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或安全關(guān)鍵的設(shè)備組件的控制 單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸入和/或輸出安全模塊，其特征在于，安全設(shè)置的電報(bào)通過 所述外部輸入/輸出總線主設(shè)備(Ia)和所述用于安全設(shè)置功能的印刷電路板(LPS1、LPS2) 的內(nèi)部串行通訊次設(shè)備(20、30)往返傳輸給所述印刷電路板(LPS1、LPS2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入和/或輸出安全模塊，其特征在于，第二內(nèi)部通訊連接裝 置(IKB2)這樣設(shè)置，即另外也接收由所述通訊主板(LPl)發(fā)送的電報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入和/或輸出安全模塊，其特征在于，所述安全處理單元 (24,34)相互間的同步和/或監(jiān)控通過至少一個同步連接裝置(IF2)進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入和/或輸出安全模塊，其特征在于，僅由所述安全處理單 元(24、34)中的一個安全處理單元通過所述第二內(nèi)部通訊連接裝置(IKB2)將安全設(shè)置的 電報(bào)直接發(fā)送給所述通訊主板(LPl)的通訊主設(shè)備(10)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輸入和/或輸出安全模塊，用于連接到自動化系統(tǒng)或自動化設(shè)備上，所述自動化系統(tǒng)設(shè)置用于控制多個安全關(guān)鍵及非安全關(guān)鍵的進(jìn)程和/或設(shè)備組件，根據(jù)本實(shí)用新型，即至少一個印刷電路板為此而設(shè)置，即印刷電路板接收由通訊主板發(fā)送的電報(bào)，在用于安全設(shè)置功能的印刷電路板上分別設(shè)有至少一個內(nèi)部通訊次設(shè)備，所述內(nèi)部通訊次設(shè)備通過內(nèi)部通訊連接裝置與串行的通訊主設(shè)備連接，并且僅通過一個位于用于安全設(shè)置功能的印刷電路板上的處理單元借助于至少一個其他的內(nèi)部通訊連接裝置將安全設(shè)置的電報(bào)往和/或返傳輸給通訊主板的處理單元。
文檔編號G05B9/02GK201740999SQ20092027458
公開日2011年2月9日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者彼得·埃勒爾, 格爾德·格勒克納, 海因里希·紐帕特爾, 米夏埃爾·格爾茨, 羅伯特·伯恩 申請人:Abb股份有限公司