传送机安全管理系统及其方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103303650 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103303650 A *CN103303650A* (21)申请号 201310071648.3 (22)申请日 2013.03.06 12158287.8 2012.03.06 EP B65G 43/00(2006.01) (71)申请人 西门子公司 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 阿希谢卡阿格拉沃尔 安东尼路易斯皮里雅库马尔道 格拉斯 阿南特库马尔米什拉 蒂鲁马莱库马尔穆鲁盖阿赫 索纳姆维什瓦纳坦文卡特斯瓦兰 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 余。

2、刚 李慧 (54) 发明名称 传送机安全管理系统及其方法 (57) 摘要 本发明提供一种系统 （100）和方法 （400） ， 用于在传送机系统内进行安全管理。根据本 发明， 检测围绕所述传送机系统的预定安全区 域， 以便探测其内的入侵。生成表示入侵的传 感 信 号 （S1,S2.SN） 。 随 后， 根 据 传 感 信 号 （S1,S2.SN） 的值生成状态信号 （S ） ， 并且通过 通信网络传送所述状态信号。 最后， 根据状态信号 （S ） 生成关闭信号， 并且将关闭信号提供给所述 传送机系统， 以便停止传送机系统的操作。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 。

3、说明书 9 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103303650 A CN 103303650 A *CN103303650A* 1/2 页 2 1. 一种传送机安全管理系统 （100） ， 适用于传送机系统中， 所述传送机安全管理系统 （100） 包括 ： 多个传感器模块 （102） ， 每个所述传感器模块 （102） 配置成生成表示侵入围绕所述传 送机系统的预定安全区域内的传感信号 （S1,S2.SN） ， 至少一个处理模块 （104） ， 所述至少一个处理模块 （104） 与所述多。

4、个传感器模块 （102） 接口连接， 每个所述处理模块 （104） 进一步包括 ： 轮询模块 （204） ， 所述轮询模块 （204） 反复地选择每个所述传感器模块 （102） ， 逻辑模块 （208） ， 所述逻辑模块 （208） 根据相应的传感信号的值， 确定所选择的所述传 感器模块 （102） 的操作模式， 并且生成状态信号 （S ） ， 所述状态信号表示与所选择的所述 传感器模块 （102） 的操作模式对应的所述传送机系统的状态， 以及 通信模块 （210） ， 所述通信模块 （210） 将通信接口提供给通信网络 （112） ， 其中， 所述通 信网络 （112） 包括至少两个通信信道。

5、， 从而通过在所述通信网络 （112） 内的至少一个通信 信道传送所述状态信号 （S ） ， 以及 至少一个控制模块 （106） ， 所述控制模块 （106） 配置成通过所述通信网络 （112） 接收所 述状态信号 （S ） ， 并且根据通过所述状态信号 （S ） 表示的状态将关闭信号提供给所述传 送机系统， 以便停止所述传送机系统的操作。 2. 根据权利要求 1 所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 至少一个所述传感器模块 （102） 为光学传感器、 红外传感器、 射频传感器和开关状态传感器中的一个。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中。

6、， 至少一个所述传感 器模块 （102）与电流回路转换器 （108）耦合， 从而通过电流回路 （110） ， 将所述传感信号 （S1,S2.SN） 从所述传感器模块 （102） 中发送到所述处理模块 （104） 中。 4. 根据权利要求 1 到 3 中任一项所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 所述轮询模 块 （204） 配置成将优先级分配给单独的所述传感器模块 （102） 或传感器模块组， 并且以和 分配给所述传感器模块 （102） 或传感器模块组的优先级对应的轮询频率， 连续地选择单独 的所述传感器模块 （102） 。 5. 根据权利要求 1 到 4 中任一项所述的传送机安全管。

7、理系统 （100） ， 其中， 所述状态信 号 （S ） 表示 活动 状态、警报 状态、 以及 故障 状态中的一个。 6. 根据权利要求 1 到 5 中任一项所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 所述状态信 号 （S ） 包括与相应的所述传感器模块 （102） 相关的位置信息。 7. 根据权利要求 1 到 6 中任一项所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 所述通信模 块 （210） 根据通过所述状态信号 （S ） 表示的状态， 在所述通信网络 （112） 内通过标准的通 信信道和紧急通信信道中的一个， 传送所述状态信号 （S ） 。 8. 根据权利要求 1 到 7 中任。

8、一项所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 所述通 信模块 （210） 将接口提供给高速可寻址远程传感器 （HART） 网络、 互联网协议 （IP） 网络、 PROFIBUS 网络、 PROFINET 网络、 FieldBus 网络、 通用分组无线业务 （GPRS） 网络、 访问点有 线网络、 以及基于天线访问点的网络中的至少一个。 9. 根据权利要求 1 到 8 中任一项所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 所述控制模 块 （106） 配置成根据表示警报状态的所述状态信号 （S ） ， 生成关闭信号。 10. 根据权利要求 1 到 9 中任一项所述的传送机安全管理系统 。

9、（100） ， 其中， 所述控制 权 利 要 求 书 CN 103303650 A 2 2/2 页 3 模块 （106） 配置成在所述通信网络 （112） 内， 根据探测预定的通信信道上的冲突和 / 或拥塞 的状态， 生成关闭信号。 11. 根据权利要求 1 到 10 中任一项所述的传送机安全管理系统 （100） ， 其中， 所述控 制模块 （106） 包括比较接近所述传送机系统的本地控制模块 （106a） 以及离所述传送机系 统较远的远程控制模块 （106r） ， 并且其中， 所述本地控制模块 （106a） 和所述远程控制模块 （106r） 中的每个均配置成根据表示警报状态的所述状态信号 （。

10、S ） ， 将关闭信号提供给所述 传送机系统。 12. 根据权利要求 11 所述的传送机安全管理系统 （100） ， 进一步包括与所述本地控制 模块 （106a） 和所述远程控制模块 （106r） 中的至少一个相关联的至少一个显示模块 （302） ， 所述显示模块配置成显示信息， 所述信息涉及多个所述传感器 （102） 的操作模式并且接收 用户输入。 13. 一种用于在传送机系统内进行安全管理的方法 （400） ， 所述方法包括 ： 生 成 （402）表 示 侵 入 围 绕 所 述 传 送 机 系 统 的 预 定 安 全 区 域 内 的 传 感 信 号 （S1,S2.SN） ， 通过通信网络发。

11、送 （404） 状态信号 （S ） ， 其中， 所述状态信号 （S ） 根据所述传感信号 表示所述传送机系统的状态， 以及 将关闭信号提供 （406） 给所述传送机系统， 以便根据通过所述状态信号 （S ） 表示的状 态， 停止所述传送机系统的操作。 14. 根据权利要求 13 所述的方法 （400） ， 进一步包括将优先级分配给单独的所述传感 器信号 （S1,S2.SN） ， 并且以和分配给其的优先级对应的轮询频率， 连续地选择单独的所 述传感信号 （S1,S2.SN） 。 15. 根据权利要求 13 或 14 所述的方法 （400） ， 其中， 所述通信网络包括至少一个标准 的通信信道和紧。

12、急通信信道， 在所述通信网络内通过至少一个通信信道， 传送所述状态信 号， 所述状态信号 （S ） 取决于通过所述状态信号 （S ） 表示的状态。 权 利 要 求 书 CN 103303650 A 3 1/9 页 4 传送机安全管理系统及其方法 技术领域 0001 本发明大致涉及传送机系统。更具体地说， 本发明涉及一种传送机安全管理系统 及其方法。 背景技术 0002 传送机系统广泛地用于在有关制造、 加工或包装的各种工业应用中， 运输物品或 材料。这种系统尤其有利于采矿、 金属制造、 行李处理、 制药、 以及汽车辅助设备工业。 0003 普通的传送机系统包括围绕一系列滚轴转动的传送带， 从而。

13、将位于传送带上的物 品或材料从一个位置输送到另一个位置。同时， 也通常使用其他实施方式， 比如， 基于可移 动的板条的那些实施方式。 0004 在某些情况下， 传送带系统表示协作的工作环境， 其中， 人类 （比如， 车间人员、 操 作人员等等） 工作时非常靠近高功率机器。显然， 传送带系统对生命安全造成内在威胁。如 果操作人员、 车间人员、 或非常靠近传送机系统的任何其他生命形式无意中陷入其内， 那么 可造成重伤和 / 或死亡。传送带系统在开放式环境中延伸较长的距离时， 这个问题尤其更 为严重。 0005 因此， 需要提供安全机构， 以便防止无意中对传送机系统造成外部干扰。 在现有技 术水平中。

14、， 已经提出了某些这种安全装置。这种安全机构基于以下根本原则 ： 在触发的地 方， 防止将驱动功率提供给传送机系统。 0006 现有技术水平中已知的一种解决方法在于， 将拉绳安装在沿着传送机系统的长度 延伸的传送带的相反侧上。 常闭杠杆开关沿着其长度， 以固定的间隔与拉绳连接， 从而拉动 拉绳时， 打开至少一个与其连接的杠杆开关。 所有的杠杆开关与传送机系统的主传动串联。 因此， 在紧急的情况下， 操作人员可拉动拉绳， 以便切断到传送机系统的主传动的电源， 并 且从而使传送带立即停止。 紧急停止之后， 需要手动检查传送机系统的整个长度， 以便确定 发生紧急情况的位置并且采取适当的措施解决该紧急。

15、情况。 0007 对于长度仅仅为几米的小型传送机系统而言， 这种解决方法可令人满意。 然而， 大 型传送机系统 （比如， 采矿、 冶金、 以及相似的应用中所发现的那些传动系统） 的长度达到几 百米到几千米， 对于这种传动机系统而言， 这种手动检查造成无限制地延迟解决紧急情况 以及重启传送机系统。 0008 因此， 最好提供一种用于进行传送机安全管理的系统和方法， 从而可容易地获得 与紧急情况对应的位置信息， 因此， 可通过时间上有效的方式采取所需要的行动。 0009 在 US5,263,570 中已知这样一种系统。该专利提供灯光指示器系统， 其包括沿着 传送机的长度位于不同位置的多个灯光， 用。

16、于迅速地定位在传送机系统内的紧急情况的地 点。每个指示器灯光与传送机系统内所包含的紧急开关连接。灯光指示器系统包括指示器 电路、 电阻器、 以及灯光装置。指示器电路与每个所述紧急开关连接， 所述指示器电路包括 连接所述指示器电路和紧急开关的桥式整流器， 并且所述紧急开关指示所述紧急状态时， 激活所述指示器电路。电阻器与所述桥式整流器串联。包括至少一个发光二极管的灯光装 说 明 书 CN 103303650 A 4 2/9 页 5 置与指示器电路连接， 从而所述紧急开关指示所述紧急情况时， 照亮灯光装置。 0010 显而易见， 上述专利未给其内公认的需求提供完全满意的解决方法， 尤其是如果 传送。

17、机系统延伸几英里， 那么上述专利中所公开的技术依然需要操作人员手动检查传送机 系统的长度， 以便识别已经激活的开关。 0011 更重要的是， 根据现有技术水平， 安全机构依然取决于充足的人类行为， 避免任何 不幸的事件。在某些情况下， 所需要的人类行为可能不可行， 因此， 未激活所需要的紧急响 应。此外， 安全机构处于任何未检测的故障或错误状态中时， 比如， 发生电线失窃、 开关故 障、 短路等等时， 这种安全系统的有效性严重受损。 发明内容 0012 有鉴于此， 需要一种用于进行传送机安全管理的系统和方法， 从而可容易地获得 与紧急情况对应的位置信息， 因此， 可通过时间上有效的方式采取所需。

18、要的行动并且可重 启传送机系统的操作。 0013 因此， 本发明的一个目标在于提供一种传送机安全管理系统及其方法， 从而通过 时间上有效的方式处理紧急情况。 0014 由分别根据权利要求1和13所述的一种传送机安全管理系统及其方法， 实现本发 明的目标。在从属权利要求内解决本发明的其他实施例。 0015 根据本发明的上述目标， 提供了一种传送机安全管理系统， 其适用于传送机系统 中。传送机安全管理系统包括 ： 多个传感器模块、 至少一个处理模块、 以及至少一个控制模 块。 每个传感器模块配置成生成表示侵入围绕所述传送机系统的预定安全区域内的传感信 号。所述至少一个处理模块与所述多个传感器模块接。

19、口连接。每个处理模块进一步包括 ： 轮询模块、 逻辑模块、 以及通信模块。所述轮询模块反复地选择每个传感器模块。所述逻辑 模块根据传感信号的值， 确定所选择的传感器模块的操作模式， 并且生成状态信号， 所述状 态信号表示与所选择的传感器模块的操作模式对应的传送机系统的状态。 所述通信模块将 通信接口提供给通信网络。 所述通信网络包括至少两个通信信道， 从而在所述通信网络内， 通过至少一个通信信道传送所述状态信号。 所述控制模块配置成通过所述通信网络接收状 态信号， 并且根据通过状态信号表示的状态将关闭信号提供给所述传送机系统， 以便停止 其操作。 0016 因此， 本发明提供一种传送机安全管理。

20、系统， 其能够在紧急的情况下确保有效响 应。在紧急情况下， 以时限性和确定性的方式， 可实现必要时关闭传送机系统。而且， 本发 明的传送机安全管理系统能够以独立于人类行为的方式处理紧急情况。而且， 本发明的传 送机安全管理系统可用于任何所需要的工业环境中， 并且重要的是， 可在现有的传送机系 统内容易地更新该系统， 无需更换传统系统， 并且因此确保具有符合成本效益的方法。此 外， 本发明有利于直接进行故障定位， 从而可在紧急地点， 以时间上有效的方式采取所需要 的步骤， 并且在最小可能的时间间隔内， 可将传送机系统恢复到正常操作， 从而确保最小的 系统故障时间。 0017 根据本发明的一个实施。

21、例， 至少一个传感器模块为光学传感器、 红外传感器、 射频 传感器和开关状态传感器中的一个。根据这个技术特征， 本发明的传送机安全管理系统与 任何合适的传感技术兼容， 如所要求的一样。 说 明 书 CN 103303650 A 5 3/9 页 6 0018 根据本发明的另一个实施例， 至少一个传感器模块与电流回路转换器耦合， 从而 通过电流回路， 将从传感器模块中输出的传感信号发送到处理模块中。 因此， 本发明的传送 机安全管理系统有利于轻易地与传统传送机系统整合。 0019 根据本发明的另一个实施例， 轮询模块配置成将优先级分配给单独的传感器模块 或传感器模块组， 并且以和分配给所述传感器模。

22、块或传感器模块组的优先级对应的轮询频 率， 连续地选择单独的传感器模块。 根据这个技术特征， 可配置发生紧急情况和探测到该紧 急情况之间的最大等待时间， 并且按照要求， 可设置该等待时间。因此， 以有时限或者说时 限性的方式， 开始对紧急情况做出响应。 0020 根据本发明的另一个实施例， 状态信号表示 活动 状态、警报 状态、 以及 故障 状态中的一个。 0021 根据本发明的另一个实施例， 状态信号包括与相应的传感器模块相关的位置信 息。 这个技术特征有利于直接进行故障定位， 从而在构成紧急情况的入侵地点， 可用时间上 有效的方式采取所需要的步骤， 并且在最小可能的时间间隔内， 可将传送机。

23、系统恢复到正 常的操作模式。 0022 根据本发明的另一个实施例， 通信模块根据通过状态信号表示的状态， 在通信网 络内通过标准的通信信道和紧急通信信道中的一个， 传送状态信号。 根据这个技术特征， 提 供专用通信信道， 以便发送警报状态信号。因此， 这个技术特征有助于在紧急的情况下， 以 时间上确定的方式， 确保有效响应。 0023 根据本发明的另一个实施例， 通信模块将接口提供给高速可寻址远程传感器 （HART） 网络、 互联网协议 （IP） 网络、 PROFIBUS 网络、 PROFINET 网络、 FieldBus 网络、 通用分 组无线业务 （GPRS） 网络、 访问点有线网络、 以。

24、及基于天线访问点的网络中的至少一个。根 据这个技术特征， 本发明的传送机安全管理系统与任何所需要的通信网络兼容， 并且因此， 有助于通过任何所需要的通信网络， 促进数据通信。而且， 对于故障安全操作而言， 传送机 安全管理系统可配置成通过单独实施的两个或多个通信网络， 发送状态信号。 0024 根据本发明的另一个实施例， 控制模块配置成根据表示警报状态的状态信号， 生 成关闭信号。这个技术特征确保， 在警报状态中， 关闭传送机系统。 0025 根据本发明的另一个实施例， 控制模块配置成在通信网络内， 通过探测预定的通 信信道上的冲突和 / 或拥塞的状态， 生成关闭信号。这个技术特征确保在预定的。

25、通信信道 上发生冲突和 / 或网络拥塞时， 关闭传送机系统， 作为预防措施。 0026 根据本发明的另一个实施例， 控制模块包括比较接近传送机系统的本地控制模块 以及离传送机系统较远的远程控制模块， 其中， 所述本地控制模块和所述远程控制模块中 的每个均配置成根据表示警报状态的状态信号， 将关闭信号提供给传送机系统。根据这个 技术特征， 本发明的传送机安全管理系统具有两层控制结构， 从而在传送机系统附近工作 的操作人员和在较远的位置工作的操作人员具有控制和配置传送机系统的装置。 0027 根据本发明的另一个实施例， 至少一个显示模块配置成显示有关多个传感器的操 作模式并且接收用户输入的信息。 。

26、根据这个技术特征， 将合适的用户接口提供给用户， 以便 促进与本发明的传送机安全管理系统进行任何所需要的相互作用。 附图说明 说 明 书 CN 103303650 A 6 4/9 页 7 0028 在后文中， 参看附图中所示的所述实施例， 进一步描述本发明， 其中 ： 0029 图 1 示出根据本发明的一个实施例的传送机安全管理系统的示意图 ； 0030 图 2 示出根据本发明的一个实施例的处理模块的示意图 ； 0031 图 3 示出根据本发明的一个实施例的与两个处理模块相关的几组显示模块和控 制模块 ； 以及 0032 图 4 示出根据本发明的一个实施例的用于在传送机系统内进行安全管理的方法。

27、。 具体实施方式 0033 参看示图描述各种实施例， 其中， 在全文中， 相似的参考数字用于表示相似的元 件。在以下描述中， 为了解释的目的， 提出多个具体细节， 以便彻底地理解一个或多个实施 例。显然， 没有这些具体细节时， 也可实践这种实施例。 0034 现在参看图 1， 提供了根据本发明的一个实施例的适用于传送机系统的传送机安 全管理系统 100 的示意图。 0035 传送机安全管理系统 100 包括多个传感器模块 102、 一个或多个处理模块 104、 以 及一个或多个控制模块 106。每个传感器模块 102 通过电流回路转换器 108 和电流回路 110， 与处理模块 104 连接。。

28、每个处理模块 104 通过通信网络 112， 与一个或多个控制模块 106 连接。 0036 传感器模块 102 在空间上位于传送机系统周围， 以便在传送机系统周围限定安全 区域。 0037 在一个实例中， 传送机系统包括环状传送带， 其在一系列滚轴上连续地滚动。 在这 种情况下， 传感器模块 102 设置在传送带周围， 从而形成细长型安全区域， 其具有矩形或半 圆形或圆形 （将传送带安装成大致高于地面水平时） 剖面并且沿着传送带的长度延伸。 0038 在本发明的各种示范性实施例中， 传感器模块 102 可根据任何合适的传感技术， 包括但不限于激光或光学传感技术、 红外传感技术、 射频传感技术。

29、、 开关状态传感技术等 等。应注意的是， 如上所述， 多个传感器模块 102 可根据多种传感技术。 0039 需要提及的是， 根据开关状态传感技术实施传感器模块 102， 这表示本发明的一个 具体实施例。 在这个实施例中， 基于传统的拉绳的安全管理系统容易升级， 以便提高对紧急 情况做出的响应。尤其地， 传感器模块 102 检测与拉绳耦合的紧急开关的状态， 即， 断开状 态或闭合状态等等， 并且已经根据手动动作， 驱动一个或多个紧急开关时， 即， 拉动拉绳时， 传感器模块 102 检测紧急开关的状态并且生成表示该状态的合适的传感信号。 0040 应注意的是， 根据本发明， 使用自身没有任何位置。

30、信息的 “非智能” 传感器， 可有利 地形成传感器模块 102。由处理模块 104 确定位置信息， 后文中会进行解释。 0041 传感器模块 102 配置成检测进入围绕传送机系统的安全区域内的侵入。每个传感 器模块 102 生成表示侵入安全区域内的传感信号。 0042 每个传感器模块 102 在以下操作模式的一个中进行操作 -活动 、警报 、 以及 故障 模式。在活动模式中， 传感器模块 102 正常运转并且未检测到任何入侵。在警报模 式中， 传感器模块 102 正常运行并且检测到入侵。显然， 侵入传送机系统周围的安全区域 内， 这可造成无意中干扰传送机系统的操作并且可能造成导致人员和 / 或。

31、材料损失的紧急 情况。 因此， 配置传感器模块102， 从而进入安全区域内的侵入， 造成警报模式。 在故障模式 说 明 书 CN 103303650 A 7 5/9 页 8 中， 传感器模块 102 发生故障， 并且具有故障状态， 该故障状态可防止传感器模块 102 成功 地探测进入安全区域内的侵入。 0043 根据本发明的一个实施例， 每个传感器模块 102 与一个相应的电流回路转换器 108（current loop converter） 耦合， 以便在电流回路 110 上提供范围在 4mA 到 20mA 的 模拟输出。在本发明的一个示范性实施例中， 将 4mA 的值视为非零最小输出 （l。

32、ive zero） ， 表示传感器模块102正常运转并且没有任何入侵， 即， 传感器模块102在活动模式中进行操 作。传感信号的值超过 4mA 或任何其他可配置的阈值时， 这表示已经检测到侵入， 即， 传感 器模块 102 在侵入模式中进行操作。另一方面， 传感信号的值低于 （即， 小于） 4mA， 该值表示 传感器模块 102 内的故障状态， 即， 传感器模块 102 在故障模式中进行操作。 0044 在本发明的一个示范性实施例中， 多个传感器模块 102 包括单独的传感器模块 102 或其组， 以便除了探测入侵， 还检测与传送机操作相关的不同操作参数， 比如， 传输带摇 摆、 传输带载荷、。

33、 传输带松垂、 不同区域内的温度等等。 0045 除非另外明确规定， 否则在检测到入侵的情况下， 在后文中解释本发明。然而， 在 检测到入侵的情况下， 解释本发明的各种技术， 这些技术同样可用于传感形式中， 该形式可 用于与控制和监测传送机系统相关的其他方面。在这种情况下， 所感测的操作参数偏离标 准的操作范围时， 传感器模块 102 在 警报 模式中进行操作。 0046 如上所述， 处理模块 104 通过单独的电流回路 110 与传感器模块 102 接合。处理 模块 104 根据传感信号的值生成状态信号。相对于传感信号所表示的三个不同的操作模 式， 即， 活动模式、 警报模式以及故障模式， 。

34、处理模块 104 生成相应的状态信号， 其表示传送 机系统的状态。因此， 状态信号表示活动状态、 警报状态以及故障状态中的一个。 0047 每个状态信号包括与相应的传感器模块102相关的位置信息。 通过通信网络112， 将状态信号传送给控制模块 106。结合图 2， 详细描述构成处理模块 104 的各种功能模块。 0048 在本发明的各种实施例中， 通信网络 112 可根据任何所需要的网络协议， 包括但 不限于高速可寻址远程传感器 （HART） 网络协议、 互联网协议 （IP） 网络协议、 PROFIBUS 网络 协议、 PROFINET 网络协议、 FieldBus 网络协议、 通用分组无线。

35、业务 （GPRS） 网络协议、 访问点 有线网络协议、 以及基于天线访问点的网络协议。 此外， 可单独地实施两个或以上的上述网 络， 从而提供冗余和容错。 0049 根据本发明的一个实施例， 通信网络 112 在每个处理模块 104 和控制模块 106 之 间包含两个单独的通信信道， 即， 标准的通信信道和紧急通信信道。 只要状态信号不表示警 报状态， 那么模块 104 和控制模块 106 之间的所有通信在标准的通信信道上进行处理。然 而， 一旦状态信号表示警报状态， 处理模块 104 就开始通过紧急通信信道发送状态信号。 0050 控制模块 106 通过通信网络 112 内所包含的两个通信信。

36、道中的一个， 接收状态信 号。尤其地， 控制模块 106 通过标准的通信信道， 接收并非表示警报状态的各种状态信号 ； 而且， 控制模块 106 通过紧急通信信道接收表示警报状态的状态信号。 0051 状态信号表示警报状态时， 控制模块 106 将关闭信号提供给传送机系统， 以便停 止其操作。此外， 控制模块 106 也通过合适的用户界面 （比如， 人机界面等等） ， 生成合适的 视听警报。 0052 应注意的是， 传送机系统可配置成以任何合适的方式对关闭信号做出响应。在 本发明的各种示范性实施例中， 关闭信号可切断到传送机系统的电动机驱动装置的电源， 说 明 书 CN 103303650 A。

37、 8 6/9 页 9 或者驱动传送机系统的制动系统， 或者使电动机驱动装置与传送机系统的传输驱动装置分 离， 等等。 0053 另一方面， 状态信号表示故障状态时， 控制模块 106 未触发关闭。然而， 控制模块 106 通过合适的用户界面提出适当的视听警报， 从而操作人员认识到相关传感器模块 102 的故障状态并且采取适当的行动。 0054 此外， 通过控制模块 106 的行动， 处于警报状态以及紧急关闭时， 如果在预定的时 间间隔内， 未采取适当的步骤， 以便适当地确认和解决紧急情况并且重启传动机系统， 那么 控制模块 106 可触发第二组视听警报。 0055 为了提供故障安全配置， 控制。

38、模块 106 配置成通过在通信网络 112 内， 检测紧急 通信信道上的冲突和 / 或拥塞的状态， 也生成关闭信号。因此， 在发生冲突或网络拥塞时， 这时会阻止表示警报状态的所需要的状态信号以可理解的并且及时的方式到达控制模块 106， 传送机系统会作为预防措施被关闭。应注意的是， 控制模块 106 适当地配置成消除紧 急通信信道上存在的任何噪音， 从而在紧急通信信道上发生冲突 / 拥塞状态时， 仅仅触发 如上所述的故障安全配置。 0056 图 2 示出根据本发明的一个实施例的处理模块 104 的示意图。 0057 处理模块 104 包括模拟多路复用器 202、 轮询模块 204 （polli。

39、ng module） 、 模数转 换器 206、 逻辑模块 208、 以及通信模块 210。 0058 在本发明的一个示范性实施例中， 通过电流回路转换器 108 和电流回路 110 （如图 1 中所述） ， 一组传感器模块 102 提供传感信号 S1、 S2 到 SM。每个传感器模块 102 与模拟多 路复用器 202 耦合。因此， 可与指定的处理模块 104 耦合的传感器模块 102 的总数取决于 模拟多路复用器 202 上可用信道的数量。 0059 虽然能够使用具有数量更高的可用信道的模拟多路复用器， 增大与处理模块 104 耦合的传感器模块 102 的数量， 但是可不利地影响在发生紧急。

40、情况和探测到这种紧急情况 之间的等待时间。 因此， 根据可存在的限定的最大等待时间， 选择一个合适的模拟多路复用 器 202。因此， 根据最大可允许的等待时间， 将一个或多个处理模块 104 安装在该系统内。 0060 轮询模块 204 连续地选择从每个传感器模块 102 中接收的传感信号 （S1 到 SM） 中 的一个， 从而使用模拟多路复用器 202 检索相应的传感信号 （S1 到 SM） ， 并且将该信号提供 给模数转换器 206。 0061 根据本发明的一个实施例， 轮询模块 204 被配置用于为单独的传感器模块 102 或 其组设置不同的优先权。因此， 除了探测入侵， 单独的传感器模。

41、块 102 或其组还检测与传 送机操作相关的不同操作参数时， 比如， 传输带摇摆、 传输带松垂、 传输带载荷、 不同区域内 的温度等等， 轮询模块204设置最高的优先权， 以便轮询从传感器模块102中接收的传感信 号， 该信号与入侵探测对应。 0062 根据分配给单独的传感器模块 102 或其组的优先级， 轮询模块 204 以不同的轮询 间隔， 轮询相应的传感信号， 从而以更大的轮询频率， 轮询具有更高优先权的单独的传感器 模块 102 或其组。 0063 模数转换器 206 将传感信号从模拟转换成数字格式， 并且将传感信号提供给逻辑 模块 208。 0064 结合图 1 进行详细解释， 逻辑。

42、模块 208 确定所选择的传感器模块 102 的操作模式。 说 明 书 CN 103303650 A 9 7/9 页 10 因此， 逻辑模块 208 确定传感器模块 102 的以下操作模式中的一个 -活动 、警报 、 以及 故障 模式。如上所述， 逻辑模块 208 根据传感器模块 102 的操作模式， 生成合适的状态信 号 S 。 0065 如上所述， 状态信号 S 包括与传感器模块 102 对应的位置信息。在本发明的一个 实例中， 传感器模块102为 “非智能式” ， 即， 这种传感器模块102本身未提供任何位置信息。 在这种情况下， 位置信息包括识别处理模块104以及识别模拟多路复用器20。

43、2的端口， 从而 可容易地确定相应的传感器模块 102 的位置。 0066 根据本发明的一个实施例， 根据在预定的时间间隔内持续超过或低于预定值的传 感信号的值， 逻辑模块 208 生成状态信号。因此， 防止误报警。 0067 处于活动状态时， 逻辑模块 208 配置成在通信网络 112 内， 通过标准的通信信道， 将状态信号提供给控制模块 106， 以便表示正常操作， 在传感器模块 102 内没有任何故障并 且没有任何入侵。 0068 同样， 处于故障状态时， 逻辑模块 208 配置成在通信网络 112 内， 通过标准的通信 信道， 将状态信号提供给控制模块 106， 以便表示在相应的传感器。

44、模块 102 内存在的故障状 态。 0069 然而， 处于警报状态时， 逻辑模块208在通信网络112内， 通过紧急通信信道， 将状 态信号 S 提供给控制模块 106， 结合图 1 进行详细解释， 从而可采取适当的步骤。 0070 通信模块 210 将通信接口提供给通信网络 112， 从而通过通信网络 112， 将状态信 号 S 传送给控制模块 106。通信模块 210 配置成根据通信网络 112 所支持的网络协议， 支 持所需要的网络协议， 如结合图 1 所描述的。 0071 应注意的是， 可通过完全联合的方式， 实施处理模块104和控制模块106内所包含 的各种模块， 即， 单独的处理模。

45、块 104 可与单独的传感器模块 102 结合， 以便形成完全分布 的输入输出系统。 相反， 对于本领域的技术人员而言， 某些不同的集中化程度显然可用于建 立本发明的传送机安全管理系统。所有这种变化的意图在于， 包含在本发明的范围内。 0072 图 3 示出根据本发明的一个实施例的与处理模块 104a 和 104b 相关的几组显示模 块 302 和几组控制模块 106。 0073 在相邻的图中所示的本发明的实施例中， 处理模块 104a 和 104b 与各个本地控制 模块 106a 和 106b 连接。此外， 每个处理模块 104 与远程控制模块 106r 连接。 0074 在相邻的图中所示的。

46、控制模块106a和106b为比较靠近传送机系统的本地控制模 块。控制模块 106r 为离传送机系统较远的远程控制模块。如上所述， 所述控制模块 106a、 106b 以及 106r 中的每个配置成根据表示警报状态的状态信号 S ， 将关闭信号提供给传送 机系统。 0075 如相邻的图中所示， 每个控制模块 106a、 106b 以及 106r 分别与显示模块 302a、 302b 以及 302r 相关。每个显示模块 302 配置成显示有关多个传感器模块 102 的操作模式 的信息， 这些传感器模块与处理器 104 相关。此外， 每个显示模块 302 配置成接收用户输 入， 该用户输入有关传送机。

47、安全管理系统 100 的一个或多个涉及配置的参数的设置。在一 个示范性实施例中， 通过人机界面 （HMI） ， 实施与本地控制模块 106a 和 106b 相关的显示模 块302a和302b。 同样， 通过一个合适的工业计算系统， 实施与远程控制模块106r相关的显 示模块 302r。 说 明 书 CN 103303650 A 10 8/9 页 11 0076 应注意的是， 控制模块106和显示模块302的相对设置实际上具有示范性， 并且可 具有某些变化。因此， 不应以任何方式将相邻的图中所示的装置理解为限制本发明。 0077 图 4 示出根据本发明的一个实施例的用于在传送机系统内进行安全管理。

48、的方法。 0078 在步骤 402 中， 生成表示侵入围绕传送机系统的预定区域内的传感信号。在该步 骤中， 根据任何合适的传感技术， 进行检测， 这些技术包括但不限于光学传感技术、 红外传 感技术、 射频传感技术、 开关状态传感技术等等。 0079 在步骤 404 中， 根据传感信号的值， 生成表示传送机系统状态的状态信号， 并且随 后， 通过通信网络发送该信号。 0080 如上所述， 传感信号与以下操作模式中的一个对应 -活动 、警报 、 以及 故障 模式。在步骤 404 中， 根据传感信号的值， 生成一个适当的状态信号。因此， 该状态信号表 示活动状态、 警报状态、 以及故障状态中的一个。。

49、 0081 应注意的时， 根据在预定的时间间隔内持续超过或低于预定值的传感信号的值， 生成该状态信号。而且， 该状态信号包括与传感信号对应的位置信息。 0082 此外， 如结合图1和2进行详细解释， 通信网络包括两个单独的通信信道， 即， 标准 的通信信道和紧急通信信道。 通过标准的通信信道， 发送各种状态信号， 不包括表示警报状 态的那些信号。在通信网络内， 通过紧急通信信道， 发送表示警报状态的状态信号。 0083 通过通信网络传送状态信号。如上所述， 通信网络根据任何合适的网络协议， 包括但不限于高速可寻址远程传感器 （HART） 、 互联网协议 （IP） 、 PROFIBUS、 PROFINET、 FieldBus、 通用分组无线业务 （GPRS） 、 基于访问点有线的协议、 以及基于天线访问点的协议 等等。 0084。