Sicherheitsschalter werden zur Überwachung von Schutzeinrichtungen für Maschinen oder Anlagen eingesetzt. Sind an der Maschine mehrere voneinander unabhängig zu bedienende Schutzeinrichtungen vorgesehen, so muß auf bekannte Weise für jede Schutzeinrichtung ein eigener Sicherheitsschalter vorgesehen werden, wobei sämtliche Sicherheitsschalter beispielsweise in Serie gelegt sind. Bei einer Vielzahl von Schutzeinrichtungen ist der Aufwand an Sicherheitsschaltern groß.

Die DE 41 12 626 A1 zeigt eine Überwachungseinrichtung für eine Steuervorrichtung mit in Serie geschalteten Sensorelektroniken, an welche jeweils ein mit einem Permanentmagneten zusammenwirkendes Hallelement angeschlossen ist, wobei die in Serie geschalteten Sensorelektroniken über eine Bussteuerung an einen Datenbus angeschlossen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten Sicherheitsschalter und ein Verfahren zur Überprüfung des Zustandes eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters zu schaffen, insbesondere einen Sicherheitsschalter, mittels welchem auch mehrere und unabhängig voneinander zu bedienende Sicherheitseinrichtungen einer Maschine kostengünstig und zuverlässig überwacht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ge ! öst durch einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen des Anspruches 1. Ein Verfahren zur Überprüfung des Zustandes eines solchen Sicherheitsschalters ist Gegenstand des Anspruches 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mittels des Busses ist eine Vielzahl von Betätigersystemen anschließbar, welche jeweils einen Betätiger, einen Lesekopf und eine mit dem Lesekopf verbundene Leseauswertung aufweisen. Gleichzeitig ist nur eine einzige Gesamtauswertungsschaltung an den Bus anzuschließen. Jeder Lesekopf weist Mittel zur Abgabe eines Signals zur Stimulierung des Betätigers auf, insbesondere weist jeder Lesekopf einen Sende-und einen Empfangsteil auf, über welche Signale zwischen dem Lesekopf und dem Betätiger austauschbar sind.

Für eine ausreichende Sicherheit genügt es, die Gesamtauswertungsschaltung zweikanalig auszubilden, während jedes vorgesehene Betätigersystem nur einkanalig ausgebildet sein muß.

Um Manipulationen auszuschließen, ist es von Vorteil, wenn in jedem Betätiger eine eigene Codierung gespeichert ist. Die Codierung bzw. der Code- Schlüssel kann dabei unveränderlich sein, vorzugsweise ist er aber veränderlich, insbesondere wechselt der Code-Schlüssel automatisch, beispielsweise bei jedem Betätigungsvorgang oder auch nur in Abhängigkeit der Betriebszeit. Während die Betätiger bzw. die Betätigerauswertungen in der Regel jeweils nur ihren eigenen Code-Schlüssel kennen, kennt die Gesamtauswertungsschaltung alle Code-Schlüssel aller Betätigungsauswertungen bzw. aller Betätiger.

Derartige Speicher mit Codierung sind unter dem Namen"Transponder"bei militärischen Satelliten und Wegfahrsperren in Verbindung mit Automobil- Zündschlüsseln bekannt. Der Begriff"Transponder"setzt sich aus"transmitting" und"responding"zusammen und besagt, daß die Betätiger von dem Lesekopf Signale übertragen bekommen (transmitting), diese Signale gegebenenfalls verstärken und/oder verändern, beispielsweise hinsichtlich Frequenz, Amplitude oder Bitfolge, und anschließend dem Lesekopf antworten (responding).

Im Betätiger oder in der Betätigerauswertung ist dann vorteilhafterweise eine Prozessoreinheit vorgesehen, die die Codierung des Betätigers mit einem Fragesignal der Gesamtauswertungsschaltung verknüpft. Bei den bekannten (kryptografischen) Transpondern dient eine solche Ausbildung dazu, die ausgetauschten Daten zu verschlüsseln.

Bei einem Verfahren zur Überprüfung des Zustandes des Sicherheitsschalters gibt die Gesamtauswertungsschaltung, vorzugsweise jeder Kanal derselben, ein Fragesignal auf den Bus, das den Lesekopf eines Betätigersystems veranlaßt, beim zugehörigen Betätiger die Abgabe eines Signals in Abhängigkeit von dessen Codierung zu stimulieren, das dann durch die Betätigerauswertung als verarbeitetes Antwortsignal auf den Bus gegeben wird und von der Gesamtauswertungsschaltung erfaßt wird. Vorteilhafterweise gibt jeder vorgesehene Kanal der Gesamtauswertungsschaltung zeitlich versetzt zum anderen die gleiche Codierung ab. Die Verknüpfung des von der Gesamtauswertungsschaltung abgegebenen Fragesignals mit der Codierung eines jeden Betätigers zu einem Antwortsignal erfolgt entweder im Betätiger oder in der Betätigerauswertung.

Die von der Gesamtauswertungsschaltung auf den Bus gegebene Frage kann insbesondere eine unverschiiisselte oder verschlüsselte Adresse des anzusprechenden bzw. abzufragenden Betätigers sein. Daraufhin sendet entweder nur die Betätigerauswertung, deren zugeordneter Betätiger angesprochen werden soll, oder alle Betätigerauswertungen, die an den Bus angeschlossen sind, über den jeweils zugeordneten Lesekopf ein Signal an den entsprechenden Betätiger. Jeder Betätiger antwortet entsprechend der in ihm gespeicherten Information. Dadurch wird die Adresse entsprechend der Information aus dem Betätiger verändert bzw. verschlüsselt und als Antwortsignal wieder auf den Bus gegeben. Die Gesamtauswertungsschaltung entnimmt das Antwortsignal vom Bus und wertet es aus, unter Verwendung des ihr bekannten Codes des angesprochenen Betätigers.

Der Informationsaustausch zwischen Lesekopf und Betätiger erfolgt vorzugsweise kontaktlos, beispielsweise mittels elektrischer, magnetischer oder optischer Wechselwirkung zwischen Lesekopf und Betätiger. Der Betätiger kann entweder energetisch autark sein, beispielsweise durch einen eigenen Energiespeicher, oder kann seine Energie zum Auslesen und Übertragen der in ihm gespeicherten Informationen aus dem Sendesignal des Lesekopfes erhalten.

Die Busarchitektur kann an die spezifischen Erfordernisse angepaßt werden, insbesondere können die Busprotokolle an die jeweils vorliegenden Gegebenheiten angepaßt werden. Beispielsweise ist ein vorgegebenes Zeitmultiplexverfahren, bei dem allen Betätigerauswertungen Zeitschlitze zugeordnet sind, ebenso denkbar wie beispielsweise ein TOKEN-Verfahren, bei welchem stets nur der Bus-Teilnehmer sendet, der einen auf dem Bus anstehenden und abrufbaren TOKEN besitzt.

Der Austausch von Fragesignal und Antwortsignal bewirkt eine Dynamisierung des Datenübertragungsverfahrens.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels.

Bei einem Sicherheitsschalter ist eine Vielzahl von Betätigersystemen vorgesehen, welche jeweils aus einem separaten Betätiger 1, einem Lesekopf 3 und einer mit dem Lesekopf 3 verbundenen Betätigerauswertung 5 bestehen.

Jedes Betätigersystem ist einkanalig ausgebildet. Die Betätigerauswertung 5 ist an einen Bus 7 angeschlossen. Der Bus 7 kann jeder bereits bekannte Industrie- Feldbus sein.

Eine zweikanalig ausgebildete Gesamtauswertungsschaltung 9 weist zwei gleich ausgebildete Mikroprozessoren 11 auf, die einerseits an den Bus 7 angeschlossen sind und andererseits einen Schalter 13 ansteuern, der beispielsweise als Relais ausgebildet ist.

Zur Überprüfung des Zustandes des Sicherheitsschalters bildet einer der beiden Mikroprozessoren 11 ein Fragesignal, das er auf den Bus 7 gibt und das genau ein Betätigersystem anspricht. Der zu diesem Betätigersystem gehörige Lesekopf 3 stimuliert den Betätiger 1 (sofern er bei geschlossener Schutzeinrichtung sich in unmittelbarer Nähe des Lesekopfes 3 befindet), seine Codierung als Signal abzugeben, welche dann vom Lesekopf 3 aufgenommen wird und in der nachgeschalteten Betätigerauswertung 5 mit dem Fragesignal verknüpft wird zu einem Antwortsignal. Die Betätigerauswertung 5 gibt dann das Antwortsignal auf den Bus 7, von dem es vom Mikroprozessor 11 wieder eingelesen wird. Der Mikroprozessor 11 ermittelt aus der erhaltenen Antwort und der gestellten Frage, ob der Betätiger 1 sich am Lesekopf 3 befindet, die Komponenten des Betätigersystems, insbesondere die Betätigerauswertung 5, sowie der Bus 7 fehlerfrei arbeiten. Trifft dies alles zu, so veranlaßt der Mikroprozessor 11 den Schalter 13, sich zu schließen.

Der andere Mikroprozessor 11 bildet zeitlich versetzt das gleiche Fragesignal, überprüft das erhaltene Antwortsignal auf die gleiche Weise und steuert seinen Schalter 13 ebenfalls an. Zwischen den beiden Mikroprozessoren 11 kann eine Rückkopplung vorgesehen sein.

In einer alternativen Ausführungsform erfolgt die Verknüpfung des Fragesignals mit der Codierung des Betätigers 1 zum Antwortsignal im Betätiger 1 selber statt in der Betätigerauswertung 5.