[发明专利]无线监测/控制

说明书

一种用于由远程接口装置(10、12)监测和/或控制诸如压制机之类的机器(112)的双信道无线通信系统，该远程接口装置通过两个信道CH1，CH2并行地与机器控制器(18)进行数据通信。另外，一种确定远程接口装置(10、12)是否在远程接口装置无线监测和/或控制的机器(112)的范围或区域内的系统和方法，其使用超声波发射器‑接收器布置(100、102)和电磁(EM)发射器‑接收器布置(104、106、108、110)来确定超声波和EM飞行时间的差值，从而确定远程接口装置是否被允许监测和/或控制机器或是否在允许监测和/或控制机器的范围内。

技术领域

本发明的一种或多种形式适用于用于监测和/或控制机器的无线通信，机器例如为工程和制造车间机器、压力机(例如压制机、液压机、冲压和锻造机)、铣床、车床、工业机器人(例如机器人焊工)和等离子切割机。

本发明的一种或多种形式可应用于通过无线通信系统发送和/或接收数据(优选在短距离内)的系统和/或方法。

本发明的一种或多种形式可应用于接近度/距离检测和/或用于安全目的的测量。

背景技术

机器(如工艺、工程和制造厂)通常具有安全系统来保护机器附近的操作员和其他人员。这类机器的例子有：用于金属板弯曲的压制机、立式和卧式车床和铣床、等离子切割机、机器人焊接机等。

这类机器通常具有基于硬件的安全系统，该安全系统提供紧急停止功能，并将机器控制直接硬接线到相应机器的控制器。这样做的后果是布线成本高昂并限制了重要的紧急停止和用户控制界面的定位选项。

解决这种限制的方法是由直接连接到机器的硬接线控制装置提供远程控制和紧急停止功能。借助由于硬接线的柔性电缆而可以相对于机器移动的控制装置，用户界面和紧急停止控制可以在可用的空间内更灵活地定位，并且相对于机器和手头的任务而言，可以满足操作员的偏好。

以太网Powerlink(通常简单地称为Powerlink)以及类似的系统在为此类机器的安全和控制提供的从属控制器和主控制器之间的安全关键控制提供开放的协议。

利用Powerlink系统，可以为用户控制界面提供到机器的硬接线物理电缆连接而远离机器。用户控制界面和机器之间的操作信息通过等时(isochronous)数据交换来处理，其需要发送和接收循环轮询请求和轮询响应，然后通过同一信道进行异步数据的交换。数据以菊花链式的轮询布置被发送到多个装置。这些数据可能是用于一个装置的，也可能是用于多个装置的。因此，数据包含相对较大的信息包，这些信息包括ID信息。这导致系统需要相对较高的电源要求。

已经意识到，机器和远程监测/控制装置之间的数据交换可以是无线的，同时管理或限制远程监测/控制装置在存储电荷储备(例如电池和/或电容器存储)上运行的电力需求。

已经进一步认识到，远程控制界面和机器之间的安全关键数据交换可以得到改善。

还进一步认识到，用于无线远程控制/用户界面的接近度检测和/或距离测量可以非常有用，在机器的操作涉及安全关键控制/监测的情况尤为如此。

正是由于现有的安全监测/控制装置，特别是无线安全监测/控制设备的一个或多个限制，才开发了本发明的一个或多个形式。

发明内容

用于监测/控制的远程通信。

可以理解的是，本发明的一个或多个形式涉及用于在远程设备和机器之间进行通信的无线协议/系统/方法，以监测或控制，或监测和控制机器。

本发明的一个或多个实施方式总体上涉及用于在装置，例如压力机和远程(优选无线)用户界面/控制器之间建立双信道通信链路的协议、系统和方法。

本发明的一个或多个实施方式总体上涉及用于在与机器的安全关键操作有关的装置之间建立接近度检测和/或距离测量通信的协议、系统和方法。