ES2583881T3 - Procedimiento y sistema para la detección, transmisión y evaluación de señales orientadas a la seguridad - Google Patents

Procedimiento y sistema para la detección, transmisión y evaluación de señales orientadas a la seguridad Download PDF

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ES2583881T3 ES13160162.7T ES13160162T ES2583881T3 ES 2583881 T3 ES2583881 T3 ES 2583881T3 ES 13160162 T ES13160162 T ES 13160162T ES 2583881 T3 ES2583881 T3 ES 2583881T3
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Stephan Hotz
Jörg Koch
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Abstract

Un procedimiento para la detección, transmisión y evaluación de señales orientadas a la seguridad (S1...Sn), representando las señales orientadas a la seguridad (S1...Sn) un estado como conductor o no conductor de al menos uno de los contactos de conmutación (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) de un dispositivo de conmutación (SG; K1, K2), y siendo detectadas en dos canales por una unidad de detección (EE1...EEn) y transmitidas por un sistema de radio (FS) a una unidad de evaluación (AE), evaluando la unidad de evaluación las señales orientadas a la seguridad (S1...Sn) recibidas y generando dado el caso duna señal de salida (FRS) para la habilitación o desconexión de una acción peligrosa, caracterizado por que cada contacto de conmutación (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) del dispositivo de conmutación (SG; K1, K2) se solicita con una secuencia de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) y por que la secuencia de prueba aplicada al contacto de conmutación (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) se transmite directamente mediante el sistema de radio (FS) a la unidad de evaluación (AE) y por que la secuencia de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) es predeterminada dinámicamente por la unidad de evaluación (AE) o es generada en la unidad de detección (EE1...En) basada en un número de secuencia (SN, PRN) emitido por la unidad de evaluación (AE).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y sistema para la deteccion, transmision y evaluacion de senales orientadas a la seguridad
La invencion se refiere a un procedimiento para la deteccion, la transmision y el tratamiento de senales orientadas a la seguridad segun el preambulo de la reivindicacion 1, as! como a un sistema para la realizacion del procedimiento segun el preambulo de la reivindicacion 13.
Un procedimiento y un sistema del tipo indicado al principio estan descritos en el documento DE-A-199 20 299. En el procedimiento conocido se detectan senales orientadas a la seguridad con al menos un medio de deteccion y se transmiten mediante un trayecto de transmision por radio a al menos un medio de tratamiento de senales.
Las senales orientadas a la seguridad se detectan en un lado de emisor flsicamente al menos en dos canales y los datos detectados se transmiten logicamente al menos en dos canales en tecnica segura por radio a un lado de receptor. Los datos recibidos en el lado de receptor se tratan y vigilan tambien flsicamente al menos en dos canales.
En el procedimiento conocido esta previsto, ademas, que para el tratamiento en al menos dos canales como datos de senales se generen senales redundantes mediante elementos de entrada electromecanicos, electricos o electronicos al menos dobles, generando cada medio de deteccion a partir de los datos de senales datos de seguridad adicionales para fines de transmision, que permitan una vigilancia.
La disposicion de circuito o el sistema conocidos comprenden medios de entrada en forma de pulsadores relevantes para la seguridad, como pulsadores de habilitacion, dispositivos de mando de PARADA DE EMERGENCIA, PARO DE EMERGENCIA, pulsadores de desplazamiento realizados con dos canales. Para la evaluacion de los medios de entrada en dos canales estan previstas una primera y una segunda unidad de deteccion, cuyas salidas estan conectadas como primero y segundo canal con un emisor, que a traves de un modulo de radio emite senales orientadas a la seguridad a un bloque receptor de una unidad de tratamiento. En esta, la senal recibida se trata y evalua en dos canales mediante un primer medio de tratamiento y un segundo medio de tratamiento.
El documento DE-A-199 25 552 se refiere a una disposicion de interruptores de seguridad para conectar y desconectar el suministro de corriente de un dispositivo de trabajo con al menos dos actuadores, estando conectado el suministro de corriente solo cuando los actuadores estan activados al mismo tiempo. Los actuadores estan conectados con un generador de codigos. El generador de codigos puede emitir una palabra numerica, que esta dividida en dos palabras parciales, en cuyos valores puede influir respectivamente un actuador. Cuando los actuadores estan activados, los valores de las palabras parciales varlan respectivamente de forma continua. En consecuencia de la desactivacion de un actuador, la palabra parcial asignada adopta un valor fijamente predeterminado. Para comprobar los estados de conmutacion de los actuadores, las palabras parciales son leldas de forma sincronica en una unidad de evaluacion.
En el documento US-B-6,417,582 esta descrita una disposicion de circuitos de seguridad. Esta comprende al menos dos interruptores, que estan conectados en serie con una unidad de evaluacion, generando la unidad de evaluacion una senal de seguridad, en particular una senal de alarma y/o una senal de perdida de conexion, cuando esta abierto al menos uno de los interruptores y detectando la unidad de deteccion el interruptor que ha abierto. Al menos uno y preferentemente todos los interruptores tiene o tienen un generador de senales codificadas que, cuando abre el interruptor asignado, suministra una senal codificada a la unidad de evaluacion, siendo caracterlstica esta senal para el interruptor relevante, concretamente a traves de una llnea, en particular una llnea de diagnostico, que conecta todos los interruptores con la unidad de evaluacion. La senal codificada se analiza en la unidad de evaluacion y se asigna al interruptor relevante.
Partiendo de ello, la presente invencion tiene el objetivo de perfeccionar un procedimiento y un sistema del tipo indicado al principio de tal modo que se simplifique la deteccion de senales orientadas a la seguridad y se mejore su transmision por un trayecto de radio con errores.
En cuanto al procedimiento, el objetivo se consigue mediante las caracterlsticas de la reivindicacion 1. Esta previsto que cada contacto de conmutacion del dispositivo de conmutacion se solicite con una secuencia de prueba y que la secuencia de prueba aplicada al contacto de conmutacion se transmita directamente mediante el sistema de radio a la unidad de evaluacion y que la secuencia de prueba sea predeterminada dinamicamente por la unidad de evaluacion o sea generada en una unidad de deteccion basada en un numero de secuencia emitido por la unidad de evaluacion.
Para la reduccion del volumen de datos a transmitir esta previsto que la unidad de evaluacion transmita el numero de secuencia a la unidad de deteccion y se generen en la unidad de deteccion a partir del numero de secuencia recibido secuencias de prueba unlvocas como patrones binarios de prueba para cada contacto de conmutacion conectado. Los patrones binarios de prueba se generan al menos en dos canales mediante codificacion,
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ensanchamiento de codigo o mediante tablas de consulta en hardware y/o software.
Los numeros de secuencia pueden generarse mediante un generador de numeros aleatorios como numeros pseudo- aleatorios, que se transmiten mediante un telegrama de emision a las unidades de deteccion, generandose a partir de los numeros pseudo-aleatorios recibidos mediante dos codificadores diferentes dos patrones binarios de prueba para comprobar los contactos de conmutacion del dispositivo de conmutacion de dos canales.
Preferentemente, los patrones binarios de prueba aplicados a una salida de los contactos de conmutacion de los elementos de conmutacion se reenvlan mediante un telegrama de emision a la unidad de evaluacion y se evaluan en esta en dos canales.
Preferentemente, en la unidad de evaluacion se realiza mediante dos microcontroladores una evaluacion del telegrama de emision en dos canales, tratando cada microcontrolador la senal orientada a la seguridad completa.
En la evaluacion de las senales recibidas, los patrones binarios de prueba se descodifican, comprobandose tras una descodificacion si el resultado coincide con el numero pseudo-aleatorio originalmente transmitido cuando los contactos estan cerrados.
Cuando uno de los dos resultados no coincide con el numero pseudo-aleatorio o con el patron de prueba transmitidos, es decir, tambien en caso de estar abierto un contacto de conmutacion del elemento de conmutacion, esta senal se desconecta de forma orientada a la seguridad.
Segun otro procedimiento preferible, la deteccion y la transmision de los estados de contacto del elemento de conmutacion se realizan a traves del trayecto de radio segun el principio de la corriente de reposo.
Preferentemente se usa para cada canal del elemento de conmutacion un patron binario de prueba separado.
La senal de al menos dos canales determinada a partir de la comprobacion del elemento de conmutacion de al menos dos canales representa una informacion unica orientada a la seguridad, que se transmite en un canal a la unidad de evaluacion. Esta informacion esta formada preferentemente por una suma de los patrones de prueba de cada canal.
Para la generacion de una secuencia de datos a transmitir se usan patrones de prueba seleccionados, de modo que la secuencia de datos forma una senal codificada con una distancia de Hamming minima de p.ej. 6 o 12, que permite transmitir la senal orientada a la seguridad por radio sin mas protecciones de datos.
La invencion se refiere ademas a un sistema para la deteccion, transmision y evaluacion de senales orientadas a la seguridad, comprendiendo una unidad de deteccion con al menos un dispositivo de conmutacion de dos canales conectado o integrado con contactos de conmutacion, representando las senales orientadas a la seguridad un estado como conductor o no conductor de uno de los contactos de conmutacion, un sistema de radio para la transmision de las senales orientadas a la seguridad a una unidad de evaluacion, en la que las senales orientadas a la seguridad recibidas se evaluan preferentemente en dos canales y, dado el caso, una senal de salida para la habilitacion o desconexion de una accion peligrosa, presentando la unidad de deteccion medios para la generacion de una secuencia de prueba para cada uno de los contactos de conmutacion, estando conectados los contactos de conmutacion en el lado de la entrada con respectivamente una conexion a la que esta aplicada una secuencia de prueba y en el lado de salida con entradas de una unidad de calculo para la deteccion y la transmision de las secuencias de prueba a la unidad de evaluacion.
Para predeterminar un numero de secuencia, la unidad de evaluacion presenta un generador de numeros pseudo- aleatorios, pudiendo transmitirse el numero de secuencia a traves del sistema de radio a la unidad de deteccion y pudiendo generarse en el medio para la generacion de una secuencia de prueba la secuencia de prueba a partir del numero de secuencia.
Los medios para la generacion de un patron de prueba estan realizados preferentemente como codificador hardware y/o software o como tabla de consulta en hardware y/o software. Los codificadores hardware y/o software pueden estar realizados con dos canales.
La unidad de deteccion presenta un microcontrolador, cuya salida esta conectada con la entrada del codificador de dos canales. Las salidas de los codificadores estan conectadas con los contactos del elemento de conmutacion y las salidas de los contactos de conmutacion estan conectadas con las entradas del microcontrolador.
Segun otra forma de realizacion preferible del sistema esta previsto que la unidad de deteccion presente un microcontrolador as! como una logica hardware, estando implementada en el microcontrolador una primera tabla de consulta y en la logica hardware una segunda tabla de consulta, estando conectada respectivamente una entrada de
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las tablas de consulta con una salida del transceptor para la alimentacion del numero de secuencia y estando conectada respectivamente una salida de las tablas de consulta con respectivamente un contacto de conmutacion del dispositivo de conmutacion de dos canales como parada de emergencia, estando conectado un contacto de conmutacion, que esta conectado en el lado de entrada con la tabla de consulta del microcontrolador y en el lado de salida con un bloque logico de la logica hardware y estando conectado el contacto de conmutacion conectado con la tabla de consulta con un bloque logico integrado en el microcontrolador, estando conectadas las salidas de los bloque logicos con un sumador para la generation de una unica senal (una information), que puede trasmitirse en un canal a la unidad de evaluation.
Mediante esta forma de realization pueden detectarse senales de varios canales, detectandose los diferentes canales, de decir, contactos de conmutacion, uno independientemente del otro con patrones binarios de prueba adecuados y combinandose los resultados de la forma mas sencilla posible, por ejemplo mediante simple yuxtaposicion en el sumador de tal modo que resulte una senal que presenta una distancia de Hamming minima adecuada para la transmision segura por trayecto de radio.
El dispositivo de conmutacion esta realizado preferentemente con dos canales y comprende dos contactos de conmutacion.
Tambien la unidad de tratamiento en la unidad de evaluacion esta realizada respectivamente con dos canales, presentando cada canal una unidad de descodificacion, preferentemente para cada contacto del dispositivo de conmutacion de dos canales.
Una solution alternativa del objetivo en el que esta basada la invention esta caracterizada por que cada contacto de conmutacion del dispositivo de conmutacion se solicita con una secuencia de prueba y por que la secuencia de prueba aplicada al contacto de conmutacion se transmite directamente mediante el sistema de radio a la unidad de evaluacion y por que la secuencia de prueba se genera en la unidad de detection basada en un numero de secuencia enviado por la unidad de evaluacion, por que para la comprobacion del hardware y/o software la unidad de evaluacion envla numeros de secuencia especiales a las unidades de deteccion y por que de este modo se simulan en la unidad de deteccion contactos de conmutacion abiertos.
El canal hardware presenta preferentemente una estructura en tecnica fijamente programada, como tecnica FPGA o PLD, mientras que el canal software esta realizado como programa software en un microcontrolador.
Para descubrir errores en el hardware y/o software en la unidad de deteccion, esta puede ser comprobada en intervalos de tiempo definidos por la unidad de evaluacion.
Ademas, esta previsto que para la comprobacion del hardware y/o software la unidad de evaluacion envle numeros de secuencia especiales a la unidad de deteccion y que de este modo se simulen contactos de conmutacion abiertos en la unidad de deteccion.
Aqul, la unidad de evaluacion presenta una conducta expectante respecto a la reception de secuencias de prueba, de modo que pueden detectarse errores de software y/o hardware en la unidad de deteccion.
Otros detalles, ventajas y caracterlsticas de la invencion no solo resultan de las reivindicaciones, las caracterlsticas contenidas en estas, por separado y/o unas en combination con otras, sino tambien de la description expuesta a continuation de formas de realizacion preferibles que pueden verse en el dibujo.
Muestran:
La Figura 1 una representation esquematica de dos unidades de deteccion realizadas como estaciones moviles, que comunican por radio con una unidad de evaluacion realizada como estacion base con transceptores separados.
La Figura 2
una representacion esquematica de una estacion movil, que esta acoplada por radio con varias unidades transceptoras, que estan conectadas mediante un sistema bus con una estacion base.
La Figura 3 los transceptores dispuestos en estructura anular y conectados con la estacion base segun la Figura 2.
La Figura 4
un diagrama de bloques del sistema de radio con unidad de recepcion y unidad de evaluacion.
La Figura 5
un diagrama de bloques de la unidad de deteccion (estacion movil).
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6 un diagrama de bloques de la unidad de evaluacion (estacion base y transceptores).
7 un diagrama de bloques de un bloque logico (estacion movil).
8 un sistema para la transmision de datos relevantes para la seguridad as! como especlficos de la aplicacion para unidades de deteccion y unidades de tratamiento con certificaciones de seguridad.
La Figura 1 muestra en una representacion esquematica una primera forma de realization de un sistema SYS1 para la deteccion, la transmision y el tratamiento de senales orientadas a la seguridad S1...Sn. El sistema SYS1 comprende al menos dos unidades de deteccion EE1, EE2 preferentemente moviles, que estan acopladas respectivamente mediante un trayecto de radio FS1, FS2 con una unidad de evaluacion AE1 preferentemente estacionaria. Los trayectos de radio FS1, FS2 forman parte de un sistema de radio FS.
Las unidades de deteccion EE1, EE2 comprenden respectivamente al menos un dispositivo de conmutacion SG1, SG2, como un pulsador de habilitacion, un dispositivo de mando de PARADA DE EMERGENCIA y/o PARO DE EMERGENCIA, un microcontrolador MCE1, MCE2, as! como una unidad de emision/recepcion TRE1, TRE2, como transceptores. La unidad de evaluacion AE comprende al menos una unidad de emision/recepcion TRA1, como transceptores, una unidad de tratamiento VE1 con microcontroladores MCA, as! como puertos de entrada/salida IOA.
El sistema orientado a la seguridad SYS1 representado en la Figura 1 permite la transmision por radio de senales orientadas a la seguridad de varias unidades de deteccion EE1, EE2 y su vinculacion logica en la unidad de evaluacion AE1. Mediante unidades de deteccion EE1, EE2 se detectan senales orientadas a la seguridad en al menos dos canales y se envlan por respectivamente un trayecto de radio FS1, FS2, correspondiendo cada trayecto de radio a un canal de radio, a la unidad de tratamiento VE1 realizada con al menos dos canales de la unidad de evaluacion AE. En lugar de un sistema de radio con dos canales de radio (FDM, Frequency Division Multiplexing) tambien puede usarse TDM (Time Division Multiplexing) o CDM (Code Division Multiplexing).
Las senales orientadas a la seguridad recibidas por radio se vinculan logicamente en al menos dos canales mediante la unidad de tratamiento VE1 integrada en la unidad de evaluacion AE1 mediante el microcontrolador MCA. Basandose en el resultado de la vinculacion logica se emite a continuation una senal de salida FGS para la habilitacion de una action peligrosa o se retira la senal de habilitacion para detener la action.
En el llamado principio de corriente de reposo, las unidades de deteccion EE1, EE2 detectan respectivamente en al menos dos canales varias senales orientadas a la seguridad, por ejemplo estados de contactos de los dispositivos de conmutacion SG1, SG2, que estan realizados por ejemplo como pulsador de habilitacion o como dispositivo de mando de PARADA DE EMERGENCIA/PARO DE EmErGENCIA, y se transmiten clclicamente, por ejemplo cada 25 ms, en el procedimiento multiplex por los trayectos de radio FS1, FS2 a la unidad de evaluacion AE1.
La unidad de evaluacion AE1 predetermina el comportamiento en el tiempo en la comunicacion con las unidades de deteccion EE1, EE2. La unidad de evaluacion AE1 consulta las unidades de deteccion EE1, EE2 sucesivamente usando una identification unlvoca ID1, ID2 (polling). La unidad de deteccion EE1, EE2 respectivamente direccionada contesta a la consulta en una ventana de tiempo predeterminada de por ejemplo 2,5 ms +/- 0,5 ms.
La unidad de evaluacion AE1 comprueba las senales orientadas a la seguridad o los datos recibidos y realiza una vinculacion logica de las senales y/o las emite a traves de la unidad de entrada/salida 10. La vinculacion logica se realiza de forma orientada a la seguridad, es decir, que la senal de salida (FGS) se desconecta de forma orientada a la seguridad cuando falta por ejemplo una habilitacion de un pulsador de habilitacion o cuando se ha accionado un dispositivo de mando de PARADA DE EMERGENCIA y/o PaRo DE EMERGENCIA o cuando no se recibe ninguna respuesta de una o varias unidades de deteccion EE1 EE2 durante un perlodo determinado.
En areas de instalaciones/maquinas crlticas para la seguridad se usan por ejemplo pulsadores de habilitacion como unidades de deteccion, cuya activation es necesaria para iniciar un movimiento peligroso.
Al usar el pulsador de habilitacion EE1, EE2 inalambrico, el accionamiento puede tener lugar en la position en la que mejor se puede ver el movimiento peligroso de la instalacion o maquina.
Si la zona en la que debe realizarse el movimiento peligroso no puede ser observada completamente por una persona, dado el caso son necesarios mas observadores.
Gracias al ejemplo arriba descrito, se ofrece la posibilidad de no habilitar el movimiento peligroso hasta haberlo habilitado todos los observadores, por ejemplo mediante una vinculacion logica Y.
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Ahora por primera vez es posible transmitir varias senales orientadas a la seguridad a traves del unico sistema de radio FS y vincular las senales orientadas a la seguridad logicamente de una forma adecuada.
La Figura 2 muestra en una vista puramente esquematica un sistema de radio SYS2 para la transmision de senales orientadas a la seguridad de una unidad de deteccion EE3 a una unidad de evaluacion AE2, estando conectadas para la optimizacion flexible del area de accion del sistema de radio SYS2 orientado a la seguridad unas unidades transceptoras TRA1...TRAN mediante un sistema de bus BUS con la unidad de tratamiento VE2 (estacion base) y estando acopladas a su vez mediante trayectos de radio FS12, FS2...FSn con la al menos una unidad de recepcion EE3.
En el sistema de radio SYS2 representado en la Figura 2 comunican una o varias unidades de deteccion EE3, que estan realizadas como estaciones moviles, por trayectos de radio FS1, FS2...FSn con la unidad de evaluacion AE2, comprendiendo la unidad de tratamiento VE2 fijamente instalada (estacion base), as! como unidades transceptoras TRA1...TRAn localmente separadas.
El analisis de sitio (site survey) del sistema de radio SYS2 se adapta de forma flexible al entorno mediante las unidades transceptoras TRA1, TRA2...TRAn localmente separadas de la unidad de tratamiento VE2 (estacion base).
La Figura 3 muestra la conexion de las unidades transceptoras TRA1...TRAn mediante el bus BUS realizado como bus anular con la unidad de tratamiento VE2 (estacion base) de la unidad de evaluacion AE2. Cada transceptor TRA1...TRAn comprende una antena ANT1, ANT2...ANTn, as! como respectivamente una entrada de bus BE1...BEn y una salida de bus BA1...BAn. La unidad de tratamiento (estacion base) VE2 presenta tambien una salida de datos DO, as! como una entrada de datos DI, que estan conectadas respectivamente con extremos del bus anular BUS. Para la abastecimiento de energla de las unidades transceptoras, estas estan conectadas mediante una llnea de alimentacion de energla EV con la unidad de tratamiento (estacion base) VE2 o una alimentacion descentralizada.
Gracias a los transceptores TRA1...TRAn localmente separados, existe la posibilidad de un tratamiento de las senales de radio recibidas, de modo que estas pueden ser transmitidas a traves de distancias mas grandes a la unidad de tratamiento (estacion base) VE2. En el bus anular BUS pueden conectarse un numero de transceptores TRA1...TRAn a elegir libremente en cascada. El bus BUS propiamente dicho puede estar realizado como bus optico o electrico.
Esta previsto descargar la unidad de tratamiento (estacion base) comunicando la misma solo con el transceptor TRA1...TRAn con la mejor calidad de emision/recepcion.
En primer lugar, se describira la recepcion de un telegrama de recepcion RxT por parte de la unidad de evaluacion AE2. Para ello esta previsto que la unidad de tratamiento (estacion base) VE2 envle clclicamente, p.ej. cada 25 ms, un frame (TOKEN) T representado en la figura 3 al bus anular BUS. El token T pasa con un tiempo de propagacion definido sucesivamente por todas las unidades transceptoras TRA1...TRAn. El token T representado en la Figura 3 presenta preferentemente una estructura tal que presenta un flag FLAG, un numero de flag FNR, un contador de recepcion RxCNT, un Indice de calidad de recepcion RxRSSI, un identificador de recepcion RxlD, datos de recepcion Rx-DATA, un identificador de emisor TxlD, datos de emision Tx-DATA, as! como un flag final FLAG.
Cuando el token T pasa sucesivamente por los transceptores TRA1...TRAn, cada unidad transceptora incrementa el contador de recepcion RxCNT en el encabezado.
Finalmente, el token T es tratado por cada unidad transceptora TRA1...TRAn, que ha recibido un telegrama de radio valido. La primera unidad transceptora que ha recibido un telegrama de radio valido introduce los datos recibidos RxDATA en el token T. Ademas, el Indice de calidad de recepcion RxSSI y el identificador de recepcion RxlD son sustituidos si la calidad de recepcion propia es superior a la que se ha introducido anteriormente. Por consiguiente, el token T recibe tras haber pasado por los transceptores TRA1...TRAx los datos recibidos de la unidad transceptora que haya presentado el Indice de calidad de recepcion RxRSSI mas elevado.
La emision de un telegrama se realiza por parte de un unico transceptor TRAx, introduciendo la unidad de tratamiento (estacion base) VE2 en el campo del identificador de emisor TxID el identificador de modulo RxID del transceptor con la calidad de recepcion mas elevada del ultimo token T recibido. El transceptor TRAx cuya identification ID esta introducida en el identificador de modulo TxId emite a continuation el telegrama Tx-DATA.
Para un analisis de sitio optimo, la estructura anular del bus BUS puede ampliarse casi a libre election. Tambien puede realizarse una alimentacion de tension descentralizada para los transceptores TRA1...TRAn con un desacoplamiento galvanico completo. Los transceptores TRA1...TRAn pueden hacerse funcionar en canales de radio diferentes, p.ej. para: a) transmision redundante en dos canales de radio, b) varias unidades de deteccion EE1...EEn en una unidad de evaluacion AE, c) actuadores / sensores adicionales en una unidad de evaluacion AE y
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d) transmision orientada a la seguridad bidireccional entre dos unidades de evaluacion AE1, AE2.
Mediante el uso de varios transceptores TRA1...TRAn, el analisis de sitio puede adaptarse a las condiciones locales. Para evitar perdidas por atenuacion en la transmision de las senales de radio de alta frecuencia de la unidad de tratamiento (estacion base) VE2 a los transceptores TRA1...TRAn y viceversa, como se producen p.ej. en caso de una pura diversidad de antena, en los procedimientos descritos los transceptores tratan las senales de radio y estas son intercambiadas de forma digital a traves del sistema de bus BUS. Gracias a la alta flexibilidad, el sistema es adecuado en particular para el uso en un entorno fuertemente cargado por CEM.
La Figura 4 muestra de forma esquematica la estructura de acuerdo con la invencion de un sistema de radio SYS3 para la transmision de senales orientadas a la seguridad de una unidad de deteccion EE3 por un trayecto de radio FS3 a una unidad de evaluacion AE3.
De acuerdo con una idea de la invencion, el procedimiento para la deteccion y la transmision de senales orientadas a la seguridad por el trayecto de radio FS3 descrito a continuacion esta caracterizado por que la unidad de deteccion EE3 (estacion movil) detecta las senales orientadas a la seguridad al menos en dos canales y las envla a la unidad de tratamiento (estacion base) VE3 segura de al menos dos canales en la unidad de evaluacion AE3. En la presente forma de realization, la unidad de tratamiento (estacion base) VE3 esta realizada con dos canales y comprende un primer canal A con un microordenador MCA3 y un segundo canal B con un microordenador MCB3. El microordenador MCA3 presenta un generador de numeros aleatorios PRNG, para la generation de numeros pseudo-aleatorios PRN. Ademas, los micrordenadores MCA3 y MCB3 comprenden respectivamente unidades DIVPRNA1, DIVPRNA2, as! como DIVPRNB1, DIVPRNB2 para la comprobacion de los numeros pseudo-aleatorios PRN recibidos y la habilitacion de senales SK1A, SK1B, SK2A as! como SK2B correspondientes de los contactos
KIA, K1B; K2A, K2B correspondientes, que estan conectados con la unidad de deteccion EE3 y que son vigilados por esta.
Los microcontroladores MCA3 MCB3 estan conectados entre si mediante llneas L1, L2 para una comparacion de datos cruzada.
Ademas, al menos uno de los dos microcontroladores MCA3, MCB3 esta acoplado con una unidad de emision/recepcion como el transceptor TRAE3.
La unidad de deteccion EE3 comprende tambien un microcontrolador MCE3 para el control de la deteccion de por ejemplo dos elementos de conmutacion K1, K2 de dos canales. Cada elemento de conmutacion K1, K2 presenta dos contactos de conmutacion K1A, K1B o K2A o K2B cuyos estados de contacto son leldos. Una salida del microcontrolador MCE3 a la que esta aplicado el numero pseudo-aleatorio PRN recibido esta conectada con respectivamente una entrada de un codificador SCR1, SCR2. Una salida del codificador SCR1 esta conectada con una entrada del primer contacto K1A del elemento de conmutacion K1 y con la entrada del primer contacto K2A del segundo elemento de conmutacion K2. Una salida del codificador SCR2 esta conectada con la entrada del segundo contacto K1B del elemento de conmutacion K1 y con la entrada del segundo contacto K2B del elemento de conmutacion K2. Las entradas correspondientes de los contactos K1A, K1B, K2A as! como K2B estan conectadas con otras entradas del microcontrolador MCE3. El microcontrolador MCE3 esta acoplado mediante el transceptor TREE3 con el trayecto de radio FS3.
A continuacion, se explicara la funcion del sistema de radio SYS3. El generador de numeros aleatorios PRNG genera numeros pseudo-aleatorios PRN, que son introducidos p.ej. por el microcontrolador MCA3 en un telegrama de emision TxT. En la unidad de reception EE, los numeros aleatorios PRN entrantes se hacen pasar por dos codificadores SCR1, SCR2 distintos, preferentemente codificadores hardware/software. A las salidas del codificador SCR1, SCR2 estan aplicados patrones de bits o respectivamente secuencias de prueba como patrones binarios de prueba o secuencias de bits BF1, BF2, que se usan para la comprobacion o la consulta dinamica de los elementos de conmutacion K1, K2 de dos canales o los contactos de conmutacion K1B, K1B, K2A, K2B. Las secuencias de bits que se hacen pasar por los contactos de conmutacion K1A, K1B, K2A, K2B se alimentan al microcontrolador MC y se envlan a traves del transceptor TREE 3 a la unidad de evaluacion AE3. El telegrama de emision RxT contiene las secuencias de bits de los diferentes contactos.
Uno de los microcontroladores, p.ej. MCB3, recibe el telegrama de emision RxT y lo transmite para la comprobacion paralela al microcontrolador mCa3. Se realiza una evaluacion en dos canales, evaluando cada microcontrolador MCA3, MCB3 contactos de conmutacion K1A, K1B, K2A, K2B de los elementos de conmutacion K1, K2 de dos canales. En los descodificadores DESCR1, DESCR2 contenidos en los microcontroladores MCA, MCB correspondientes, se produce una descodificacion de las secuencias de bits BF1, BF2, comprobandose a continuacion si el resultado coincide con el numero aleatorio PRN original cuando el contacto de conmutacion K1A,
KIB, K2A, K2B esta cerrado. En caso de que uno de los dos resultados no coincida con el patron de prueba, es decir, el numero aleatorio PRN, es decir, tambien en caso de estar abiertos los contactos de conmutacion del elemento de conmutacion, esta senal se desconecta de forma orientada a la seguridad.
En una etapa de ampliacion opcional, la desconexion orientada a la seguridad con los contactos de conmutacion abiertos de un dispositivo de conmutacion puede acoplarse a la desconexion simultanea de otras senales orientadas a la seguridad y no orientadas a la seguridad que son transmitidas por el trayecto de radio.
El sistema SYS3 esta basado en las siguientes consideraciones:
5 - El sistema no debe fallar provocando peligro, es decir, ningun contacto abierto debe ser detectado como
cerrado y
- para que se detecte un dispositivo de conmutacion abierto de dos canales como cerrado, deben cumplirse al mismo tiempo los siguientes requisitos:
- en el telegrama de emision RxT, los datos de los dos contactos o canales K1A y K1B o K2A y K2B de un
10 elemento de conmutacion K1 o K2 deben falsearse de tal modo que los dos coincidan tras los descodificadores
DESCR1, DESCR2 con el numero aleatorio PRN original,
- la probabilidad de que se produzca este caso depende sustancialmente de la longitud del numero aleatorio PRN o de la secuencias de bits BF1/BF2. Mediante una eleccion adecuada de la longitud puede conseguirse la probabilidad de error residual necesaria para la aplicacion correspondiente (p.ej. <10-7).
15 - Con un numero aleatorio o una secuencias de bits de 24 bits, que presenta una distancia de Hamming de Hd =
12, la probabilidad de un fallo peligroso por hora es por ejemplo aprox. de 1,4 x 10-10, partiendo de una tasa de error de bit en el trayecto de radio de 10-2 y de un ciclo de telegrama de aprox. 25 ms.
Tambien contactos de conmutacion enganchados o pegados del dispositivo de conmutacion K1, K2 de dos canales serlan detectados de forma segura, a mas tardar en el siguiente accionamiento.
20 Mediante el procedimiento arriba descrito se abre la posibilidad de que las secuencias de bits BF1, BF2, que tambien pueden denominarse bits de prueba, se elijan de forma adecuada de tal modo que puedan usarse directamente como patrones de prueba para la detection de las senales y que el resultado, es decir, las senales SK1A, SK1B, SK2A, SK2B generadas con ayuda de los patrones de prueba puedan transmitirse sin mas tratamiento de forma segura por el trayecto de radio FS3, es decir, respetando la tasa de error residual maxima requerida. 25 Ademas, la unidad de evaluation AE3 se encarga dinamicamente de la eleccion del patron de prueba BF1, BF2 usado, de modo que la unidad de deteccion EE puede presentar la estructura mas sencilla posible, realizandose la evaluacion necesaria y segura y de dos canales exclusivamente en la unidad de evaluacion AE.
Como ya se ha explicado anteriormente, la unidad de evaluacion AE3 predetermina las secuencias de prueba o las secuencias de bits BF1, BF2 dinamicamente mediante el numero aleatorio PRN.
30 Para la reduction del volumen de datos a transmitir, la unidad de evaluacion AE3 transmite solo un numero aleatorio PRN o un numero de secuencia, generando la unidad de deteccion EE3 a partir de ello secuencias de bits BF1, BF2 unlvocas para cada contacto de conmutacion K1A, K1B, K2A, K2B conectado, es decir, al menos en dos canales. Las secuencias de bits BF1, BF2 para la deteccion de las senales orientadas a la seguridad son generadas al menos en dos canales por codification, ensanchamiento de codigo o con ayuda de tablas de consulta en hardware o 35 software.
Como ya se ha explicado anteriormente, es ventajoso usar para la deteccion de las senales de al menos dos canales para cada canal K1A, K1B o K2A, K2B una secuencia de bits BF1, BF2 separada.
Segun una propuesta propia de la invention esta previsto que la senal de al menos dos canales determinada en la comprobacion represente una information unica, que se transmite en un canal a la unidad de evaluacion AE.
40 Este procedimiento se explicara con ayuda de la Figura 5. La Figura 5 muestra el diagrama de bloques de una unidad de deteccion EE5. Para la deteccion de los estados de los contactos SA, SB de un dispositivo de mando de dos canales as! como PARADA DE EMERGENCIA, la unidad de deteccion EE5 esta realizada con dos canales y comprende un canal A, as! como un canal B. El canal A esta realizado como microcontrolador MCE5, en el que esta implementada una logica LBA como software. El canal B esta realizado como logica hardware HWL, 45 preferentemente como bloque logico libremente programable, como CPLD o FPGA. Ademas, esta previsto un transceptor TRX para el acoplamiento del microcontrolador MCE5 con el trayecto de radio FS. Con ayuda de un numero de secuencia SN transmitido por la unidad de evaluacion AE1 ... AE3 por el trayecto de radio FS, se generan en las tablas de consulta LUTA, LUTB secuencias de prueba como patrones binarios de prueba o patrones de bits BMA, BMB, que se hacen pasar por los contactos de conmutacion SA, SB. Con los patrones binarios de 50 prueba BMA, BMB se comprueban los estados de contacto de los contactos de conmutacion SA, SB conectados.
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Los patrones de bits BMA, BMB que se hacen pasar por los contactos de conmutacion SA, SB del elemento de conmutacion de dos canales PARADA DE EMERGENCIA pasan respectivamente por un bloque logico LBA, LBB del otro canal, siendo sustituida la “posicion permanente-0” generada por un contacto abierto SA, SB o por los dos contactos abiertos SA, SB y no adecuada para la transmision por patrones de bits IA, IB especiales. Finalmente se reunen, por ejemplo sumando, los dos patrones de bits para formar una informacion o un patron de bits BMC, y se transmiten por el transceptor y el trayecto de radio a la unidad de evaluacion.
La Figura 6 muestra un diagrama de bloques de la unidad de evaluacion AE3. Esta comprende el transceptor TRAE3, as! como la unidad de tratamiento VE3 de dos canales, que comprende el microcontrolador MCA3 (canal A) y el microcontrolador MCB3 (canal B). Una unidad de recepcion del transceptor transmite la informacion BMC completa a los dos microcontroladores MCA3, MCB3. Se produce un tratamiento redundante incluyendo una comparacion cruzada de los resultados. Como ya se ha mencionado anteriormente, los microcontroladores MCA3, MCB3 de la unidad de evaluacion AE3 estan acoplados de forma cruzada entre si mediante llneas L1, L2, para realizar la comparacion cruzada de los resultados.
La Figura 7 muestra un diagrama de bloques del bloque logico LBA, LBB segun la Figura 5.
La estructura de los bloques logicos LBA, LBB es identica, de modo que a continuation se explicara la estructura del bloque logico LBA. Este comprende entre otros un registro de desplazamiento SRA, para leer el patron de bits BMA; SAin, que se ha hecho pasar por el contacto de conmutacion SB. En una salida paralela del registro de desplazamiento, un bloque de comprobacion NOR esta conmutado para la detection de una “posicion permanente 0” (contacto abierto), cuya salida esta aplicada a una logica de combination XOR, NOR para el control de los elementos de conmutacion S1 y S2. Los elementos de conmutacion S1 y S2 sustituyen una “posicion permanente 0” lelda en funcion del otro canal (canal B, senal B0) por patrones de bits especiales (SAX, SAY).
En la logica de combinacion XOR, NOR se comprueba si todos los bits de los dos contactos de conmutacion SA, SB son iguales a “0”. En caso afirmativo, el patron de bits BMA leldo es sustituido por el patron de bits especial SAX.
En caso de que solo se haya detectado un contacto SA, SB como abierto, la unidad de evaluacion AE indica este estado mediante la transmision de la informacion SAY (y de la informacion SBY del bloque logico LBB), por ejemplo un estado de error, como “contacto enganchado” o “fase de transition al accionar el dispositivo de mando”.
Si los dos contactos SA, SB estan cerrados, los patrones de prueba BMA, BMB releldos se combinan mediante yuxtaposicion en el sumador SUM para formar una informacion BMC, que corresponde por ejemplo a la informacion “PARADA DE EMERGENCIA / PARO DE EMERGENCIA no accionada/o”.
La estructura de la unidad de deteccion EE5 representada en la Figura 5 abre la posibilidad de una deteccion y/o un tratamiento de senales orientadas a la seguridad en dos o mas canales, que esta caracterizada por que la deteccion y/o el tratamiento de una senal de al menos dos canales, por ejemplo los patrones de bits BMA, BMB que parten de los contactos de conmutacion SA, SB, se realizan en software y hardware. Para ello esta previsto que respectivamente un canal, por ejemplo el canal A, presente una estructura de canal software, realizada por el microordenador MCE5, mientras que el canal B presente una estructura de canal hardware HWL como bloque logico libremente programable, como CPLD o FPGA.
Para descubrir errores en el hardware y/o software en la unidad de deteccion EE5, la unidad de evaluacion AE envla en intervalos de tiempo definidos adicionalmente numeros de secuencia de prueba SN, que tienen asignados en las tablas de consulta LUTA, LUTB de la unidad de deteccion patrones de prueba especiales, que simulan un contacto abierto (canal A o B) o dos contactos abiertos (canal A y B). Gracias a la conducta expectante de la unidad de evaluacion pueden descubrirse de este modo errores en los bloques logicos LBA, LBB.
Un ejemplo se refiere ademas a un sistema SYS3 representado en la Figura 8 para la transmision de datos relevantes para la seguridad entre una unidad de deteccion EE4 y una unidad de evaluacion AE4 por un trayecto de radio FS4. La unidad de evaluacion AE4 comprende una unidad de tratamiento VE4 y un transceptor TRA4 localmente separado.
La unidad de deteccion EE4 realizada como estacion movil comprende un modulo certificado de una unidad de deteccion ZMEE, con una interfaz estandar SIEE, con entradas orientadas a la seguridad SnI, entradas para el funcionamiento BnI, salidas para el funcionamiento BnO, as! como una interfaz de datos universal UDIEE. Las entradas orientadas a la seguridad SnI estan conectadas mediante un modulo de protection de datos DSMS para datos orientados a la seguridad con un multiplexor / demultiplexor MUX. Las entradas para el funcionamiento BnI, as! como la interfaz para las salidas para el funcionamiento BnO y la interfaz de datos universal UDIEE estan conectadas con un modulo de proteccion de datos DSMC para datos de control. En el lado de la salida, el modulo de proteccion de datos para datos de control esta conectado con una segunda entrada del multiplexor / demultiplexor MUX. Una salida del multiplexor / demultiplexor MUX esta conectada con una unidad de emision / recepcion TRE5,
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mediante la cual pueden transmitirse o recibirse senales por el trayecto de radio FS4 al transceptor TRA4.
La unidad de evaluacion VE4 comprende tambien un modulo certificado de una unidad de tratamiento ZMVE, que presenta en el lado de salida una interfaz estandar SIVE. Esta comprende entradas / salidas orientadas a la seguridad SnIO, entradas para el funcionamiento Bnl, salidas para el funcionamiento BnO, as! como una interfaz de datos universal UDIVE. La interfaz SnIO esta conectada mediante un modulo de proteccion de datos DSMC para datos orientados a la seguridad con un multiplexor / demultiplexor MUX. Las interfaces BnI, BnO, as! como UDIVE estan conectadas mediante un modulo de proteccion de datos DSMC para datos de control con una segunda entrada del multiplexor / demultiplexor MUX, cuya salida esta conectada con el transceptor TR4 para la emision y/o recepcion de datos.
Los modulos certificados ZMEE, as! como ZMVE estan caracterizados en comparacion con el estado de la tecnica por que presentan ademas de las entradas orientadas a la seguridad SnI, las salidas orientadas a la seguridad SnO y las entradas y salidas para el funcionamiento BnI, BnO habituales, las interfaces de datos universales UDIEE, as! como UDIVE. Segun el estado de la tecnica no era posible tratar mediante un modulo certificado datos especlficos del cliente, como datos de entrada/salida digitales o analogicos o datos en serie.
Esta previsto que el modulo certificado ZMEE, ZMVE ponga la interfaz de datos universal UDIEE, UDIVE a disposicion para la transmision de datos especlficos del cliente, no relevantes para la seguridad.
Ademas, esta previsto que la interfaz estandar SIEE, SIVE este conectada con un modulo especlfico del cliente KSMEE, KSMVE, que en el lado de salida pone a disposicion una interfaz especlfica del cliente KSIEE, KSIVE. Ademas de las entradas y salidas orientadas a la seguridad S1I, S1O o de las entradas y salidas para el funcionamiento B1I, B2I, B1O, B2O, de acuerdo con la invencion tambien estan disponibles salidas analogicas AO, como una salida de tension analogica o interfaces serie SI, como por ejemplo RS232, que son tratadas a continuacion mediante la interfaz de datos universal UDIEE, UDIVE de la unidad certificada ZMEE / ZM.
La interfaz estandar SIVE de la unidad de deteccion certificada ZVE esta conectada en el lado de salida con el modulo especlfico del cliente KSMVE, cuya salida pone a disposicion la interfaz especlfica del cliente KSI. Este pone a disposicion en particular salidas orientadas a la seguridad S1O, S2O, as! como entradas y salidas para el funcionamiento B1O, B2O as! como B1I. Tambien pueden ponerse a disposicion salidas analogicas AO, como una salida de tension analogica, as! como una interfaz serie SI, como por ejemplo RS232.
El sistema SYS3 permite, por lo tanto, la transmision flexible, tambien de datos especlficos de la aplicacion mediante modulos con certificaciones de seguridad. Gracias al modulo especlfico del cliente KSMEE, KSMVE en combinacion con la interfaz de datos universal UDIEE, UDIVE, que esta integrada respectivamente en los modulos certificados ZMEE, ZMVE, se pone a disposicion un ancho de banda fijo o tambien variable (tunel) para la transmision transparente de datos no relevantes para la seguridad.
La interfaz de datos universal UDIEE, UDIVE puede adaptarse a una aplicacion correspondiente, tanto en cuanto al hardware como en cuanto al software. No obstante, los cambios no influyen en la parte con certification de seguridad del sistema.
Segun un ejemplo preferible, los datos de la interfaz universal UDI se insertan o retiran en software mediante multiplexing previo del multiplexor / demultiplexor MUX en hardware o mediante desempaquetado de un protocolo de transmision.
Segun el ejemplo, se ponen a disposicion unidades de deteccion certificadas o unidades de tratamiento certificadas ZMEE, ZMVE, que a modo estandar presentan la interfaz de datos universal UDIEE, UDIVE, que pueden ser adaptadas mediante modulos hardware y/o software, como por ejemplo los modulos especlficos del cliente KSMEE, KSMVE a las aplicaciones especlficas del cliente mas diversas.
En la certificacion de los modulos ZMEE, ZMVE con funciones orientadas a la seguridad se parte de que puede producirse cualquier estado de error posible en la interfaz de datos universal UDI, de modo que puede excluirse que se influya en las funciones orientadas a la seguridad al conectarse otros componentes del circuito especlfico del cliente KSMEE, KSMVE para la adaptation y el uso de la interfaz de datos universal UDI.
Por lo tanto, al realizar ampliaciones / modificaciones especlficas del cliente en la interfaz universal UDI no es necesaria una nueva certificacion.
Medidas para el control de errores:
En principio, la funcion de seguridad esta realizada en la estacion base. En la estacion movil estan implementadas medidas adicionales para la deteccion y la transmision de estados especiales. Estas medidas (bloques logicos y/o
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rutinas software) existen en dos canales y son comprobadas clciicamente por la unidad de evaluacion (estacion base).
- Error de bit en el trayecto de radio:
La estacion base desconecta de forma orientada a la seguridad, cuando la palabra de codigo recibida no corresponde al codigo ensanchado / codificado de la secuencia predeterminada. Todos los codigos usados presentan entre si una distancia de Hamming minima de Hd = 12. Segun GS-ERT-26 resulta asl:
Probabilidad de error residual (GaulJ) R(p) = 2,42E-18
Tasa de fallo peligrosa por hora AU = 1,3936E-10
Por lo tanto, se cumplen los requisitos de la probabilidad de error residual para el nivel de rendimiento e segun DIN EN ISO 13849-1.
- Error porque no abre un contacto:
El contacto abierto “sustituye” el patron de prueba de 12 bits por ceros. A traves del contacto cerrado, se relee el segundo patron de prueba. Al unir las dos partes de palabra de codigo leldas, se generarla una palabra de codigo no valida, es decir, una palabra de codigo con Hd < 12. Por lo tanto, en la unidad de deteccion (estacion movil), la “palabra de codigo no valida” es sustituida por una palabra de codigo especial (“1 contacto abierto / 1 contacto cerrado” con Hd = 12. La estacion base desconecta de forma orientada a la seguridad al recibir esta palabra de codigo.
- Error en los bloque logicos de la unidad de deteccion:
La estacion base envla en intervalos de tiempo definidos numeros de secuencia de prueba que desencadenan la simulacion de uno o dos contactos abiertos. La simulacion se realiza por que se selecciona como patron de prueba de uno o dos canales una “posicion permanente 0”. Gracias a la conducta expectante de la estacion base pueden detectarse de este modo de forma fiable errores en los bloque logicos de la estacion movil.
- Cortocircuito entre salidas y entradas de los pins a los contactos:
Puesto que la emision de los patrones de prueba y la lectura de los patrones de bits que se hacen pasar por los contactos se realizan a traves de componentes separados (CPLD y pC), pueden excluirse cortocircuitos no detectados entre la entrada y la salida de un componente en el analisis de errores.

Claims (21)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para la deteccion, transmision y evaluacion de senales orientadas a la seguridad (S1...Sn), representando las senales orientadas a la seguridad (S1...Sn) un estado como conductor o no conductor de al menos uno de los contactos de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) de un dispositivo de conmutacion (SG; K1, K2), y siendo detectadas en dos canales por una unidad de deteccion (EE1...EEn) y transmitidas por un sistema de radio (FS) a una unidad de evaluacion (AE), evaluando la unidad de evaluacion las senales orientadas a la seguridad (S1...Sn) recibidas y generando dado el caso duna senal de salida (FRS) para la habilitacion o desconexion de una accion peligrosa, caracterizado por que cada contacto de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) del dispositivo de conmutacion (SG; K1, k2) se solicita con una secuencia de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) y por que la secuencia de prueba aplicada al contacto de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) se transmite directamente mediante el sistema de radio (FS) a la unidad de evaluacion (AE) y por que la secuencia de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) es predeterminada dinamicamente por la unidad de evaluacion (AE) o es generada en la unidad de deteccion (EE1...En) basada en un numero de secuencia (SN, PRN) emitido por la unidad de evaluacion (AE).
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la unidad de evaluacion (AE) transmite el numero de secuencia (SN; PRN) a la unidad de deteccion (EE1...EEn) y en la unidad de deteccion (EE1...EEn) se generan a partir del numero de secuencia (SN, PRN) recibido secuencias de prueba unlvocas como patrones binarios de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) para cada contacto de conmutacion conectado.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los patrones binarios de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) se generan al menos en dos canales mediante codificacion, ensanchamiento de codigo o mediante tablas de consulta (LUTA, LUTB) en hardware y/o software.
  4. 4. El procedimiento de acuerdo con al menos la reivindicacion 1, caracterizado por que los numeros de secuencia (SN, PRN) se generan mediante un generador de numeros aleatorios (PRNG) como numeros pseudo-aleatorios (SN, PRN), que se transmiten mediante un telegrama de emision (TxT) a las unidades de deteccion (EE1...EEn), y por que a partir de los numeros pseudo-aleatorios recibidos (SN, PRN) se generan mediante dos codificadores (SCR1, SCRZ) diferentes dos patrones binarios de prueba (BF1, BF2) para la comprobacion de los contactos de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) del dispositivo de conmutacion de dos canales.
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los patrones binarios de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) aplicados a una salida de los contactos de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) de los elementos de conmutacion (SG, K1, K2) se reenvlan mediante un telegrama de emision (RxT) a la unidad de evaluacion (AE) y se evaluan en esta en dos canales.
  6. 6. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en la unidad de evaluacion (AE) se realiza mediante dos microcontroladores (MCA, MCB) una evaluacion en dos canales del telegrama de emision (RxT), tratando cada microcontrolador (MCA, MCB) la senal orientada a la seguridad completa.
  7. 7. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los patrones binarios de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) recibidos son descodificados y por que tras una descodificacion se comprueba si el resultado coincide con el numero pseudo-aleatorio (PRN) originalmente transmitido cuando los contactos (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B) estan cerrados.
  8. 8. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que, cuando uno de los dos resultados no coincide con el numero pseudo-aleatorio (PRN) transmitido o con el patron de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB), aunque el contacto de conmutacion del elemento de conmutacion este abierto, esta senal se desconecta de forma orientada a la seguridad.
  9. 9. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la deteccion y transmision de los estados de contacto del elemento de conmutacion (SG, K1, K2) a traves del trayecto de radio estan realizadas segun el principio de la corriente de reposo.
  10. 10. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que para cada canal o cada contacto (SA, SB, K1A, K1B; K2A, K2B) del elemento de conmutacion (SG, K1, K2) se usa un patron binario de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) separado.
  11. 11. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la senal de al menos dos canales determinada a partir de la comprobacion del elemento de conmutacion de al menos dos canales (SG, K1, K2) representa una informacion unica (BMC), que se transmite en un canal a la unidad de evaluacion (AE), formandose preferentemente la informacion unica (BMC) a partir de una suma de los patrones de
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    prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) de cada canal.
  12. 12. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que se usan patrones de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) seleccionados para la generation de una secuencia de datos a transmitir, de modo que de la secuencia de datos resulta una senal codificada con una distancia de Hamming minima de p.ej. 6 o 12, que permite trasmitir la senal orientada a la seguridad por radio sin otra protection de datos.
  13. 13. Un sistema para la detection, transmision y evaluation de senales orientadas a la seguridad (S1...Sn), comprendiendo una unidad de deteccion (EE1... EEn) con al menos un dispositivo de conmutacion de dos canales (SG; K1, K2) conectado o integrado con contactos de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B), representando las senales orientadas a la seguridad (S1...Sn) un estado como conductor o no conductor de uno de los contactos de conmutacion, una unidad de evaluacion (AE) y un sistema de radio (FS) para la transmision de las senales orientadas a la seguridad (S1...Sn) de la unidad de deteccion (EE1...EEn) a la unidad de evaluacion (AE), que esta realizada para evaluar las senales orientadas a la seguridad (S1...Sn) recibidas preferentemente en dos canales y para generar dado el caso una senal de salida (FGS) para la habilitacion o desconexion de una action peligrosa, presentando la unidad de deteccion (EE1...EEn) medios para la generacion de una secuencia de prueba (SCR1, SCR2; LUTA; LUTB) para cada contacto de conmutacion (SA, SB; K1A, K1B; K2A, K2B), estando conectados los contactos de conmutacion en el lado de la entrada con respectivamente una conexion a la que esta aplicada la secuencia de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) y estando conectados en el lado de salida con entradas de una unidad de calculo (MC; CPLD) contenida en la unidad de deteccion para la deteccion y transmision de las secuencias de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB) a la unidad de evaluacion (AE), caracterizado por que la unidad de evaluacion (AE) presenta un generador de numeros pseudo-aleatorios (PRNG) para definir un numero de secuencia (SN; PRN), por que el numero de secuencia (SN; PRN) puede transmitirse mediante el sistema de radio (FS) a la unidad de deteccion (EE1 ... EEn) y por que los medios estan preparados para la generacion de una secuencia de prueba para generar a partir del numero de secuencia (SN; PRN) la secuencia de prueba (BF1, BF2; BMA, BMB).
  14. 14. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado por que los medios para la generacion de un patron de prueba estan realizados como codificador hardware y/o software (SCR1, SCR2) o como tablas de consulta (LUTA, LUTB) en hardware y/o software.
  15. 15. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizado por que el codificador hardware/software (SCR1, SCR2) esta realizado con dos canales.
  16. 16. El sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado por que la unidad de deteccion (EE1...EEn) presenta un microcontrolador (MC), cuya salida esta conectada con la entrada del codificador de dos canales (SCR1, SCR2) y por que las salidas de respectivamente uno de los codificadores (SCR1, SCR2) estan conectadas con contactos del elemento de conmutacion (K1, K2) y por que las salidas de los contactos de conmutacion (K1A, K1B; K2A, K2B) estan conectadas con entradas del microcontrolador (MC).
  17. 17. El sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado por que la unidad de deteccion (EE1...EEn) presenta un microcontrolador (MC), as! como una logica hardware (CPLD; Complex Program Logic Device), estando implementada en el microcontrolador (MC) una primera tabla de consulta (LUTA) y en la logica hardware (CPLD) una segunda tabla de consulta (LUTB), estando conectada respectivamente una entrada de las tablas de consulta (LUTA; LUTB) con una salida del transceptor (TRE) para la alimentation del numero de secuencia (SN, PRN) y por que esta conectada respectivamente una salida de las tablas de consulta (LUTA; LUTB) con respectivamente un contacto de conmutacion (SA, SB) del dispositivo de conmutacion de dos canales (SG) como parada de emergencia, estando conectado un contacto de conmutacion (SA) en el lado de entrada con la tabla de consulta (LUTA) del microcontrolador (MC) y en el lado de salida con un bloque logico (LBB) de la logica hardware (CPLD) y el contacto de conmutacion (SB) conectado con la tabla de consulta (LUTB) en el lado de salida con un bloque logico (LBA) integrado en el microcontrolador (MC), estando conectadas las salidas de los bloques logicos (LBA, LBB) con un sumador (SUM) para la generacion de una senal unica (BMC) (una information), que puede transmitirse en un canal a la unidad de evaluacion (AE).
  18. 18. El sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado por que el dispositivo de conmutacion (SG, K1, K2) esta realizado con dos canales y presenta respectivamente dos contactos de conmutacion (SA, SB).
  19. 19. El sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado por que la unidad de tratamiento (VE) (estacion base) esta realizada respectivamente con dos canales en la unidad de evaluacion (AE), presentando cada canal una unidad de decodificacion (DESCR1, DESCR2), preferentemente para cada contacto (SA, SB) del dispositivo de conmutacion de dos canales.
  20. 20. Un procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que la deteccion y/o el tratamiento de la senal de al menos dos canales (S1...Sn) se realiza en software y hardware,
    estando realizado un primer canal (canal A) en software y un segundo canal (canal B) en hardware, por que para la comprobacion del hardware (CPLD) y/o software (MC) la unidad de evaluacion (AE) envla numeros de secuencia (SN) especiales a las unidades de deteccion (EE1...EEn) y por que de este modo se simulan en la unidad de deteccion (EEl.EEn) contactos de conmutacion abiertos.
    5 21. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 20, caracterizado por que el canal hardware (canal B)
    presenta preferentemente una estructura en tecnica fijamente programada, como tecnica FPGA o PLD.
  21. 22. El procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 20 o 21, caracterizado por que para detectar errores en el hardware y/o software en las unidades de deteccion (EEl.EEn) estas son comprobadas en intervalos de tiempo definidos por la unidad de evaluacion (AE).
    10 23. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado por que la unidad de
    evaluacion (AE) presenta una conducta expectante respecto a la recepcion de secuencias de prueba y detecta errores software y/o hardware en la unidad de deteccion (EE1...EEn).
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