Geräte, insbesondere
Prozessgeräte
der Automatisierungstechnik, sind häufig in sicherheitsrelevanten
Anlagen installiert. Gemäß der aktuellen
Sicherheitsnorm IEC 61508 ist sicherzustellen, dass die Geräte im Fehlerfall
immer in einen Unterbrechungszustand, also eine sichere Lage, übergehen und
somit keine falschen Reaktionen oder Werte erzeugen. Für bestimmte
Umgebungsbedingungen, wie z. B. klimatische Bedingungen, kann durch
geeignete Maßnahmen,
wie z. B. Wärmeabfuhr
oder Kapselung, ein bestimmungsgemäßer Betrieb der Geräte sichergestellt
werden. Demgegenüber
ist jedoch die Geräteumgebung
in Bezug auf elektromagnetische Störungen (EMV-Störungen)
weniger bekannt, so dass mit Ausnahme von Abschirmmaßnahmen
nur schlecht Vorkehrungen dagegen getroffen werden können. Hohe
EMV-Festigkeiten der Geräte
setzen jedoch bei den Abschirmmaßnahmen einen hohen apparativen
und konstruktiven Aufwand voraus, wobei auch dann bei hoher EMV-Belastung Gerätestörungen nicht
ausgeschlossen sind.Devices, in particular
process equipment
Automation technology, are often in safety-relevant
Installations installed. According to the current
Safety standard IEC 61508 is to ensure that the equipment in case of failure
always in a state of interruption, that is to say a safe situation, pass over and
thus not producing false responses or values. For certain
Environmental conditions, such. B. climatic conditions, can by
appropriate measures,
such as B. heat dissipation
or encapsulation, ensure proper operation of the equipment
become. In contrast,
is however the device environment
with regard to electromagnetic interference (EMC interference)
less known, so with the exception of shielding
only bad precautions against it can be taken. Height
EMC-strength of the devices
However, set in the shielding a high apparatus
and constructive effort ahead, even at high EMC load device malfunctions not
excluded are.
Aus
der DE 19637357 C1 , DE 19606851 A1 und EP 357343 A2 ist
jeweils ein Gerät
mit einem Betriebszustand und einem Unterbrechungs- oder "Stand-by"-Zustand bekannt
sowie mit Mitteln zum Detektieren einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden
EMV-Störung
und im Detektionsfall von den Mitteln gesteuerten weiteren Mitteln
zum Umschalten des Geräts
von dem Betriebszustand in den Unterbrechungszustand. Bei den Mitteln
zum Detektieren der EMV-Störung
handelt es sich um Leiterschleifen, Antennen oder sonstige spezielle
Hochfrequenzdetektoren.From the DE 19637357 C1 . DE 19606851 A1 and EP 357343 A2 In each case a device with an operating state and an interruption or "stand-by" state is known and with means for detecting a predetermined level exceeding EMC interference and in the detection of the means controlled further means for switching the device from the operating state in the interruption state. The means for detecting the EMC interference are conductor loops, antennas or other special high-frequency detectors.
Gemäß der Erfindung
ist nun vorgesehen, dass die Mittel ein Filter umfassen, welches
aus Nutzsignalen, z. B. Messsignalen, des Geräts Störanteile in einem für EMV-Störungen typischen
Frequenzbereich herausfiltert und deren Größe, wie z. B. Amplitude oder
Energie, ermittelt, dass an unterschiedlichen Stellen innerhalb
des Geräts
unabhängig
voneinander detektierte EMV-Störungen
miteinander verglichen werden und dass erst bei Übereinstimmung die Umschaltung
in den Unterbrechungszustand erfolgt.According to the invention
it is now provided that the means comprise a filter which
from useful signals, z. B. measurement signals, the device noise components in a typical for EMC interference
Frequency range filters out and their size, such. B. amplitude or
Energy, that determines at different places within
of the device
independently
mutually detected EMC interference
compared with each other and that only when they match the switching
in the interruption state.
Es
werden somit keine speziellen EMV-Sensoren benötigt. Außerdem wird die Zuverlässigkeit bei
der Detektion von EMV-Störungen erhöht, wobei die
Tatsache ausgenutzt wird, dass EMV-Störungen in der Regel nicht auf
bestimmte Bereiche eines Geräts
oder das Gerät
selbst begrenzt sind, sondern innerhalb eines größeren Bereichs um das Gerät herum
gleichermaßen
wirksam sind. Wenn daher innerhalb dieses Bereichs an unterschiedlichen
Stellen innerhalb oder außerhalb
des Geräts
dieselben Störungen
gemessen werden, kann mit einiger Sicherheit davon ausgegangen werden,
dass es sich um EMV-Störungen
und nicht sonstiges Signalrauschen handelt.It
Thus, no special EMC sensors are needed. In addition, the reliability is added
the detection of EMC interference increases, the
The fact is exploited that EMC interference usually does not occur
certain areas of a device
or the device
themselves are limited, but within a larger area around the device
equally
are effective. If therefore within this range at different
Positions inside or outside
of the device
the same disturbances
measured, it can be expected with some certainty
that it is EMC interference
and not other signal noise.
Es
ist zwar aus der US 4910799 bekannt, Stör- oder
Rauschanteile in Nutzsignalen zu detektieren, jedoch wird dort im
Detektionsfall ein Filter in den Nutzsignalweg geschaltet, um die
Stör- bzw.
Rauschanteile herauszufiltern. Es findet auch keine Unterscheidung
zwischen Signalrauschen und EMV-Störungen statt.It is indeed from the US 4910799 It is known to detect interference or noise components in useful signals, but in the case of detection a filter is switched there into the useful signal path in order to filter out the interference or noise components. There is also no distinction between signal noise and EMC interference.
Die
Umschaltung von dem Betriebszustand in den Unterbrechungszustand
kann in üblicher
Weise außerdem
eine Registrierung des Ereignisses im Gerät und/oder eine Meldung an
ein übergeordnetes Automatisierungssystem
beinhalten, so dass der Anwender über die erhöhte EMV-Belastung informiert wird
und gegebenenfalls Abschirmmaßnahmen
zur Erhöhung
der Verfügbarkeit
des Geräts
vorsehen kann. Nach Verschwinden der EMV-Störung
kann das Gerät
durch den Anwender oder automatisch wieder in den Betriebszustand
zurückgeschaltet
werden.The
Switching from the operating state to the interruption state
can in usual
Way too
a registration of the event in the device and / or a message
a higher-level automation system
so that the user is informed about the increased EMC load
and optionally shielding measures
to increase
the availability
of the device
can provide. After the disappearance of the EMC fault
can the device
by the user or automatically back to the operating state
switched back
become.