Bei sicherheitsrelevanten Anlagen und Einrichtungen kann ein Not-Aus-Taster zum Schalten der Anlage bzw. Einrichtung vor- gesehen sein. Das Abschalten erfolgt durch ein Sicherheits- bzw. Schutzgerät. In FIG 1 ist ein derartiges System als Blockschaltdiagramm dargestellt. Das Schutzgerät 1, das auch als Not-Aus-Gerät bezeichnet werden kann, besitzt einen mehr- kanaligen Eingang, über den es ein. Not-Aus-Signal von einem Not-Aus-Taster 2 erhält. Darüber hinaus besitzt das Schutzge- rät 1 einen zweiten Eingang,, über den ein Einschaltsignal von einem Ein-Taster 3 aufgenommen werden kann. Dieser Eintaster 3 ist als Normally-Open-Taster ausgestaltet. Das Schutzgerät 1 steuert einen Aktor 4, z. B. einen Schütz an. Der Aktor 4 schaltet seinerseits einen Lastkontakt 5 und gleichzeitig ei- nen Überwachungskontakt 6. Im nicht aktiven Zustand des Ak- tors 4 ist der Lastkontakt 5 offen und der Überwachungskon- takt 6 geschlossen.

Nach der europäischen Sicherheitsnorm EN 954 darf für Katego- rie 4 nach einem Not-Aus an einem Sicherheitsgerät kein auto- matische Wiederanlauf nach Beseitigung der Not-Aus-Ursache erfolgen. Dies bedeutet, dass nach dem Drücken eines Not-Aus- Tasters dieser zum Wiedereinschalten zunächst wieder verrie- gelt werden muss. Dabei läuft das Gerät noch nicht an. Erst

wenn ein Ein-Taster betätigt wird, wird der Ausgang/werden die Ausgänge freigegeben und das Gerät läuft an. Zusätzlich muss für die Kategorie 4 dieser Sicherheitsnorm EN 954 eine Überwachung der Aktoren gegeben sein, d. h. in den Ein-Taster- Kreis müssen Überwachungskontakte 6 des Not-Aus-Geräts 1 bzw. des angeschlossenen Aktors 4 eingebracht sein. Dadurch können Fehler des Aktors 4 erkannt werden. Ist nämlich beispielswei- se der Lastkontakt 5 eines Schützes auf Grund einer Überlas- tung verschweißt, so ist der Überwachungskontakt 6 offen, auch wenn der Schütz nicht aktiviert ist. Dies bedeutet, dass der Ein-Taster-Kreis unterbrochen ist und ein Wiedereinschal- ten verhindert wird.

Für die Kategorie 4 der Sicherheitsnorm EN 954 ist ferner vorgeschrieben, dass die Auswertung des Ein-Taster-Kreises flankensensitiv sein muss. Speziell ist die fallende oder beide Flanken eines Einschaltimpulses zu erfassen. Dadurch kann beispielsweise ein ungewolltes Wiederanlaufen eines e- lektrischen Geräts durch einen Querschluss an den Ein-oder Ausgängen des Not-Aus-Geräts 1 verhindert werden.

Bei einer größeren Anlagen, beispielsweise einem Förderband, können mehrere Not-Aus-Taster vorgesehen sein. In diesem Fall werden die dazugehörigen Schutzgeräte kaskadenartig verschal- tet, wie dies in FIG 2 dargestellt ist. Der wesentliche Auf- bau jeder Schaltungsgruppe entspricht dem von FIG 1. Der Ü- bersicht halber sind in FIG 2 nur zwei Stufen einer Kaskade mit jeweils einem Schutz-bzw. Not-Aus-Gerät bzw. einem Not- Aus-Taster dargestellt. Das erste Not-Aus-Gerät 11 ist mit einem zweikanaligen Not-Aus-Taster 12, 12'verbunden. Dieses wiederum steuert entsprechend der Kategorie 4 der Sicher- heitsnorm EN 954 ebenfalls zwei Aktoren bzw. Kontaktverviel- facher 14 und 14'an. Die Aktoren 14 und 14'betätigen Über- wachungskontakte 16 und 16', die in Reihe geschaltet sind und mit einem Ein-Taster 13 einen Ein-Taster-Kreis z. B. von einer externen Versorgungsspannungsquelle (24 V) zu dem Not-Aus- Gerät 11 bilden.

Mit Hilfe der Aktoren 14 und 14'werden ferner jeweils zwei Lastdoppelkontakte 15 und 15'betätigt. Diese bilden zusammen mit einem zweikanaligen Not-Aus-Taster 22, 22'einen Not-Aus- Kreis, an dem zweiten Not-Aus-Gerät 21. Diese steuert eben- falls zwei Aktoren bzw. Kontaktvervielfacher 24 und 24'an, welche ihrerseits Überwachungskontakte 26 und 26'sowie Last- doppelkontakte 25 und 25'betätigen. Die Überwachungskontakte 26 und 26'bilden mit einem Ein-Taster 23 den Ein-Taster- Kreis des Not-Aus-Geräts 21. Die Kaskadierung kann an-den Lastdoppelkontakten 25 und 25'entsprechend beliebig fortge- setzt werden.

Die Funktionsweise dieser Kaskadenschaltung lässt sich wie folgt beschreiben. Wird an dem ersten Not-Aus-Gerät 11 der Not-Aus-Taster 12, 12'betätigt, so werden die Aktoren 14, 14'des Not-Aus-Geräts 11 abgesteuert. Damit werden auch die Lastkontakte 15, 15'dieser Aktoren 14, 14', die in den Not- Aus-Kreis des Not-Aus-Geräts 21 eingebaut sind, geöffnet.

Dies führt, wie bereits im Not-Aus-Kreis des Not-Aus-Geräts 11 zu einer Unterbrechung im Not-Aus-Kreis des Not-Aus-Geräts 21. Damit werden auch die Aktoren 24 und 24'des Not-Aus- Geräts 21 abgeschaltet. Folglich werden sämtliche Lastkreise der Kaskade ausgeschaltet.

Wird nur der Not-Aus-Taster 22, 22'betätigt, so werden nur die Aktoren 24, 24'vom Not-Aus-Gerät 21 abgesteuert. Damit werden auch die Lastüberwachungskontakte 26, 26'sowie die Lastdoppelkontakte 25, 25'abgesteuert. Folglich werden sämt- liche folgenden Lastkreise der Kaskade ausgeschaltet. Die Ak- toren 14, 14'des Not-Aus-Geräts 11 bleiben aktiv.

Zum Wiedereinschalten der Lastkreise wird der Not-Aus-Taster 12, 12'des Not-Aus-Geräts 11 wieder verriegelt, d. h. der Not-Aus-Kreis ist in einem geschlossenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt sind die Lastkreise jedoch noch nicht geschlossen.

Hierzu müssen zusätzlich die Ein-Taster 13 und 23 betätigt

werden. Wird zuerst der Ein-Taster 23 an dem Not-Aus-Gerät 21 betätigt, so schaltet das Not-Aus-Gerät 21 seine Aktoren 24, 24'nicht ein, da die Aktoren 14, 14'des Not-Aus-Geräts 11 den Not-Aus-Kreis des Not-Aus-Geräts 21 noch unterbrechen.

Zum Wiedereinschalten der Lastkreise muss also zunächst der Ein-Taster 13 des Not-Aus-Geräts 11 betätigt werden. Darauf- hin werden die Aktoren 14, 14'des Not-Aus-Geräts 11 ange- steuert und der Not-Aus-Kreis des Not-Aus-Geräts 21 geschlos- sen. Erst jetzt kann das Not-Aus-Gerät 21 durch Betätigen seines Ein-Tasters 23 gestartet werden. Dies bedeutet, dass für die Betätigung der Ein-Taster eine vorgeschriebene Rei- henfolge einzuhalten ist. Derart unkomfortable Bedienverfah- ren von Anlagen sind jedoch für die Praxis ungeeignet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Schutzgerät bzw. Schutzsystem sowie ein entsprechendes Verfahren zum sicherheitsbedingten Abschalten einer elektri- schen Einheit vorzuschlagen, mit denen das Bedienen komplexe- rer Anlagen komfortabler wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Schutzge- rät zum sicherheitsbedingten Abschalten einer elektrischen Einheit mit einem ersten Eingang zur Aufnahme eines Aus- schaltsignals einem zweiten Eingang zur Aufnahme eines Ein- schaltsignals in Form eines Einschaltimpulses und einen Aus- gang zum Ansteuern der elektrischen Einheit, sowie einer Impulsverarbeitungseinrichtung zum Versetzen des Schutzgeräts in einen Aktivierungszustand, in dem es bei Nichtanliegen des Ausschaltsignals einschaltbar ist, für eine vorgegebene Zeit- dauer ab der Aufnahme des Einschaltimpulses.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum si- cherheitsbedingten Schalten einer elektrischen Einheit durch Aufnehmen eins Ausschaltsignals, Ausschalten der elektrischen Einheit, Aufnehmen eines Einschaltsignals in Form eines Ein- schaltimpulses und Einschalten der elektrischen Einheit, wo- bei das Einschalten der elektrischen Einheit nach dem Aufneh-

men des Einschaltimpulses nur für eine vorgebbare Zeitdauer möglich ist.

Vorzugsweise stammt das Einschaltsignal von einem Ein-Taster.

Damit erhält das Schutzgerät einen einfachen Einschaltimpuls, der in der Regel die Binärform L-H-L aufweist.

Das Ausschaltsignal stammt üblicherweise von einem verriegel- baren Not-Aus-Taster. Das Schließen des Not-Aus-Tasters kann damit nicht unbewusst erfolgen, was für die Sicherheitstech- nik von höchster Bedeutung ist.

Die elektrische Einheit, die von dem Schutzgerät geschaltet wird, kann ein Aktor und insbesondere ein Schütz sein. Da- durch können auch Lastkreise mit höheren Strömen ohne Weite- res geschaltet werden.

Die Ein-und Ausgänge des Schutzgeräts sollten mehrkanalig sein. Dies ist für die Kategorie 4 der Schutznorm EN 954 vor- geschrieben und erhöht den Sicherheitsstandard.

Vorteilhafterweise sind durch die Impulsverarbeitungseinrich- tung die fallende oder beide Flanken des Einschaltimpulses zum Versetzen des Schutzgeräts in den Aktivierungszustand auswertbar. Diese Flankensensitivität ist ebenfalls durch die genannte Sicherheitsnorm vorgeschrieben, damit durch einen Querschluss kein unfreiwilliges Wiederanlaufen des Not-Aus- Geräts bzw. Schutzgeräts erfolgt.

Zur Realisierung des zeitlich begrenzten Aktivierungszustands kann die Impulsverarbeitungseinrichtung ein Zeitglied aufwei- sen, das nach dem Einschaltimpuls für eine vorbestimmte Zeit einen Quittierungsbefehl zur Aufrechterhaltung des Aktivie- rungszustands bereitstellt. Damit kann das Schutzgerät wie gewünscht eine gewisse Zeit nach dem Einschaltimpuls ange- schaltet werden. Erfindungsgemäß können dadurch Reaktionszei- ten der einzelnen Geräte untereinander berücksichtigt werden.

Vorzugsweise wird hier für die Zeitdauer für den Aktivie- rungszustand so eingestellt, dass sie der Aktivierungszeit mindestens einer elektrischen Einheit und/oder mindestens ei- nes weiteren Schaltgeräts entspricht.

Besonders vorteilhaft ist die Verschaltung erfindungsgemäßer Schutzgeräte zu einem kaskadenförmigen Schutzsystem. Dabei wird der erste Eingang eines zweiten der mehreren Schutzgerä- te von dem Ausgang eines der mehreren Schutzgeräte angesteu- ert. Dies gilt sinngemäß auch für die weiteren Kaskadenstu- fen. Die oben genannte Zeitdauer für den Aktivierungszustand ist hierfür so zu bemessen, dass sie größer ist als die Summe der Reaktionszeiten sämtlicher Schutzgeräte. Dieses Schutz- system kann dann mit einem gemeinsamen Ein-Taster angeschal- tet werden, wenn die Eingänge der mehreren Schutzgeräte ent- sprechend verschaltet sind. Somit können die durch die Schutzgeräte geschalteten Einheiten bzw. Anlagen komfortabel nach einer Not-Aus-Betätigung wieder eingeschaltet werden.

Die vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeich- nungen näher erläutert, in denen zeigen : FIG 1 ein Blockschaltdiagramm einer Sicherheitskombinati- on gemäß dem Stand der Technik ; FIG 2 ein Blockschaltdiagramm mehrerer kaskadierter Si- cherheitskombinationen entsprechend dem Stand der Technik ; FIG 3 ein Blockschaltbild kaskadierter Sicherheitskombi- nationen gemäß der vorliegenden Erfindung und FIG 4 ein Blockschaltbild zur erfindungsgemäßen Ein- Taster-Impulsauswertung.

Die nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

Der Einsatzzweck der folgenden Ausführungsform ist, wie er- wähnt, beispielsweise ein Förderband, an dem mehrere Not-Aus-

Taster montiert sind. Das Einschalten des Förderbands nach einer Not-Aus-Betätigung soll jedoch nur durch eine befugte Person durchgeführt werden. Hierzu befindet sich beispiels- weise ein zentraler Ein-Taster an einer Steuerstelle, z. B. einem Schaltschrank. In FIG 3 ist ein hierzu geeignetes Si- cherheitssystem mit mehreren Not-Aus-Geräten in Kaskaden- schaltung mit einem gemeinsamen Ein-Taster als Blockschalt- bild dargestellt. Der Aufbau gleicht im Wesentlichen dem von FIG 2, so dass hinsichtlich der gleichen Elemente auf die Be- schreibung von FIG 2 verwiesen wird. Unterschiedlich zu der Ausführungsform von FIG 2 ist, dass in dem Ausführungsbei- spiel nach FIG 3 lediglich ein einziger Ein-Taster 33 verwen- det wird, der einen Ein-Impuls für sämtliche Schutz-bzw.

Not-Aus-Geräte liefert. Es liegen also sowohl die Überwa- chungskontakte 16 und 16'als auch die Überwachungskontakte 26 und 26'in dem Ein-Taster-Kreis.

Werden die Not-Aus-Geräte 11 und 21 in bekannter Art und Wei- se ausgestaltet, so ist eine Systemrealisierung nach Katego- rie 4 (überwachter Start/Wiederanlauf) nicht möglich. Der Grund hierfür liegt darin, dass der Ein-Taster-Impuls am un- tergeordneten Gerät 21 vor der Freigabe (Entriegelung) des Not-Aus-Kreises 15,22 bzw. 15', 22'ankommt bzw. der Ein- Taster-Kreis 26', 26,16, 16', 33 unterbrochen ist. Wird näm- lich der Not-Aus-Taster 12, 12'zum Einschalten des Systems wieder verriegelt, d. h. geschlossen, und wird der gemeinsame Ein-Taster 33 betätigt (L-H-L-Impuls), so schaltet zwar das erste Not-Aus-Gerät 11 ein, das zweite Not-Aus-Gerät 21 kann jedoch nicht einschalten. Dies liegt daran, dass zum Zeit- punkt des Ein-Taster-Impulses der Not-Aus-Kreis vom zweiten Not-Aus-Gerät 21 noch unterbrochen ist, da die Aktoren des Not-Aus-Geräts 11 erst nach einer gewissen Reaktionszeit auf den Ein-Taster-Impuls reagieren.

Eine sehr einfache Lösung hierfür läge darin, dass man die mehreren Not-Aus-Geräte mit mehrfachem Drücken des gemeinsa- men Ein-Tasters freigibt. Bei zwei Not-Aus-Geräten in Kaskade

müsste man somit den Ein-Taster zweimal drücken, um das Sys- tem wieder einzuschalten. Werden die Not-Aus-Aufbauten jedoch komplexer, so kann auch mit kleinen Steuerungen gearbeitet werden, die entsprechende Freigabeimpulse für die Not-Aus- Geräte erzeugen. Dies ist jedoch insbesondere in der Sicher- heitstechnik mit sehr hohen Kosten verbunden und teilweise auch nicht zulässig.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, durch Modifikation der geräteinternen Auswertung des Ein-Taster-Impulses, mit einem einzigen Freigabebefehl durch den Ein-Taster 33 beide Not- Aus-Geräte 11 und 21 gleichzeitig einzuschalten und dabei die geforderten Sicherheitsbedingungen für die Not-Aus-Kreise einzuhalten.

In FIG 4 ist ein Blockschaltbild zur erfindungsgemäßen Ein- Taster-Auswertung dargestellt. Demnach wird ein Ein-Taster- Signal einer Flankenauswertung 40 unterzogen. Dabei wird ent- sprechend dem geforderten Sicherheitsstandard die fallende oder beide Flanken des Einschaltimpulses ausgewertet. Ein entsprechendes binäres Signal 401 wird einer Impulsverarbei- tungseinrichtung 41 zur Verfügung gestellt. Diese verlängert den Einschaltimpuls auf eine vorbestimmte Quittierungszeit, indem ein Zeitglied gestartet wird. Daraus resultiert ein in- terner Quittierungsbefehl 411 für die weitere Sicherheitslo- gik, der für eine bestimmte Zeit, z. B. 500 ms, bereitgestellt wird. Diese Auswertung des Ein-Taster-Impulses wird kontinu- ierlich vorgenommen, auch wenn gerade ein Not-Aus vorliegt.

Wird dann innerhalb dieser Quittierungszeit der Not-Aus-Kreis geschlossen, so wird über die Sicherheitslogik der Ausgang angesteuert und das zu schaltende Gerät wieder eingeschaltet.

Mit dieser erfindungsgemäßen Impulsverarbeitung ergibt sich folgender Funktionsverlauf für die Schaltung von FIG 3 : Beide Not-Aus-Taster 12, 12'und 22, 22'sind zum Wiedereinschalten des Geräts bzw. der Anlage bereits wieder geschlossen. Der Ein-Taster 33 wird betätigt, wodurch der aus FIG 4 bekannte

L-H-L-Impuls 401 generiert wird. Das Not-Aus-Gerät 11 schal- tet ein. Gleichzeitig wird auch im Not-Aus-Gerät 21 die Quit- tierungszeit gestartet. Nachdem das Not-Aus-Gerät 11 nach ei- ner gewissen Reaktionszeit beide Aktoren 14, 14'geschlossen hat, erkennt das Not-Aus-Gerät 21 einen geschlossenen Not- Aus-Kreis 22, 22', 15, 15'und schaltet auf Grund des immer noch anliegenden Quittierungsbefehls ebenfalls seine Aktoren 24, 24'an. Schaltet das Not-Aus-Gerät 11 seine Aktoren 14, 14'auf Grund eines Fehlers nicht ein, so schaltet auch das Not-Aus-Gerät 21 seine Aktoren 24, 24'nicht an, da dann der Not-Aus-Kreis 22, 22', 15, 15'des zweiten Not-Aus-Geräts 21 offen ist. Der interne Quittierungsbefehl in den beiden Not- Aus-Geräten 11 und 21 wird dann nach Ablauf der Quittierungs- zeit gelöscht.

Die Quittierungszeit ist so zu wählen, dass bei einer ge- wünschten Kaskadierungstiefe der interne Quittierungsbefehl noch nach den einzelnen Reaktions-bzw. Aktivierungszeiten der Aktoren und Not-Aus-Geräte steht. Dies ist insbesondere bei elektrischen Not-Aus-Geräten leicht zu realisieren, da deren Reaktionszeiten gering sind und somit die Quittierungs- zeit klein ausfallen kann. Falls andererseits die Quittie- rungszeit in den Not-Aus-Geräten vorgegeben ist, kann je nach den Reaktionszeiten der einzelnen Geräte nur eine gewisse Kaskadierungstiefe erreicht werden. Zu hohe Kaskadierungstie- fen sind jedoch zu vermeiden, da die Reaktionszeit beim Ab- schalten über den Not-Aus-Taster auf Grund der Kaskadierung für beachtliche Verzögerung sorgt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass alle Überwa- chungskontakte 16, 16', 26, 26'in Reihe geschaltet sind.

Liegt in dem untergeordneten Not-Aus-Gerät 21 oder dessen Ak- tor 24, 24'ein Fehler vor, so lässt sich auch das übergeord- nete Not-Aus-Gerät 11 nicht wieder einschalten.