JP5111495B2

JP5111495B2 - 検出器の作動方法、および検出器と通信する制御装置

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Publication number: JP5111495B2
Application number: JP2009510369A
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Inventors: ジース、ライナー
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Current assignee: Siemens AG
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Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2013-01-09
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Description

本発明は、検出器の作動方法、および検出器と通信する制御装置に関する。

このような種類の作動方法は、例えば独国特許出願公開第１０２４４５８３号明細書から公知である。

公知の検出器の作動方法では、検出器は検出装置によって少なくとも１つのアナログ信号を検出し、評価装置によって少なくとも１つのアナログ信号を用いて少なくとも１つのデジタル信号を求め、少なくとも１つのデジタル信号を検出器外部の制御装置に伝える。さらに検出器の監視装置に、少なくとも１つのアナログ信号が供給される。監視装置は、供給されてくるアナログ信号を用いて、検出装置が適正に機能しているかどうかを監視する。検出装置が適正に機能している場合に限り、監視装置は検出器外部の制御装置へイネーブル信号を送る。

検出器は、それが検査モードにあるか否かに関係なく、上に述べたステップを繰返す。検出器は、検査信号が伝送されると検査モードに入る。検査モードにおいて、検出器は監視装置に供給されるアナログ信号を操作して、監視装置が適正に機能している場合には監視装置に、検出装置の適正でない機能を識別させる。

さらに独国特許出願公開第１０２４４５８３号明細書より、これに対応する制御装置の作動方法が公知である。この作動方法の枠内では、制御装置は検出器から周期的にデジタル信号を受け取る。制御装置は、このデジタル信号に加えてイネーブル信号も送られてきているかどうかを検査する。制御装置はこのステップを、それが通常モードにあるか検査モードにあるかに関係なく実行する。制御装置はこれらのステップを周期的に繰返す。

通常モードのとき、少なくとも１つのデジタル信号に加えてイネーブル信号も送られてきていれば、制御装置は少なくとも１つのデジタル信号をさらに処理する。さもなければ、制御装置は送られてきたデジタル信号にエラーが含まれていると判断し、検出器の誤機能についてのメッセージを出力する。

制御装置はときおり検査信号を検出器に送り、通常モードから検査モードへと切り換わる。検査モードのとき制御装置は、検査モード中に送られてくる各デジタル信号に加えてイネーブル信号が送られてきていると、検出器の誤機能についてのメッセージを出力する。検査モードのとき、制御装置は制御装置内部の事象が発生するのを待ち、その後に検査モードから通常モードへ自動的に切り換わって戻る。

機械または設備を正しく制御できるようにするには、産業用機械の電子制御装置によって定期的な時間的間隔で、すなわち周期的に、その都度検出器から供給される測定値が必要とされる。このような制御装置の例は、蓄積プログラミング可能な制御（ＳＰＳｅｎ）または数値制御（ＣＮＣ）である。

以前には、この目的のために、まず、検出器の検出装置によって検出されたアナログ信号そのものが制御装置へ伝送されていた。このような形式のデータ伝送を行えば（少なくともかなり多くの場合において）、検出器が適正に機能しているかどうか制御装置が監視することが可能であった。このことは特に、検出器が互いに相関する複数のアナログ信号を送るような場合に当てはまる。このように互いに相関するアナログ信号の一例は、増分式検出器の正弦信号および余弦信号である。つまり、これら両方の信号は約９０°だけ互いに位相ずれし、基本的に同じ振幅を有するからである。

アナログ信号に加えて、アナログ信号から導き出されたデジタル信号も制御装置へ送信される検出器も公知である。このような検出器でも、（少なくともかなり多くの場合において）、制御装置による検出器の監視が可能である。

近年、検出されたアナログ信号をデジタル形式でのみ制御装置へ送る検出器が公知であるようになっている。このような種類の検出器の例は、既に挙げた独国特許出願公開第１０２４４５８３号明細書に記載されている。この検出器では、検出器が適正に作動しているかどうか、送られてきたデジタル信号を用いて制御装置によって識別することはもはやできない。従って、検出器の誤機能が起こったときにこれを認識できるようにするために追加の方策が必要である。特に、検出装置を監視する監視装置が検出器に設けられていてよい。監視装置およびその動作についても、既に挙げた独国特許出願公開第１０２４４５８３号明細書に記載されている。

本発明の課題は、公知の検出器の作動方法および制御装置の作動方法を最適化することにある。

検出器の作動方法に関する課題は、本発明によれば、
（ａ）検出器は検出装置によって少なくとも１つのアナログ信号を検出し、評価装置によって少なくとも１つのアナログ信号を使用して少なくとも１つのデジタル信号を作成し、少なくとも１つのデジタル信号は検出器外部の制御装置へ送られ、
（ｂ）検出器の監視装置に少なくとも１つのアナログ信号または少なくとも１つのアナログ信号と少なくとも１つのデジタル信号とが供給され、監視装置はこれに供給された信号を用いて検出装置および／または評価装置を適正な機能に関して監視し、
（ｃ）監視装置は監視している１つの装置もしくは監視している複数の装置が適正に機能している場合にのみイネーブル信号を検出器外部の制御部へ送り、
（ｄ）検出器は、検出器が検査モードにあるか否かに関係なく前記ステップ（ａ），（ｂ），（ｃ）を周期的に繰返し、
（ｅ）検出器は検査信号が伝送されると検査モードに入り、この検査モードにおいて検出器は監視装置に供給された１つの信号もしくは監視装置に供給された複数の信号を操作して、監視装置が適正に機能している場合には監視装置に、監視している１つの装置もしくは監視している複数の装置の適正でない機能を識別させ、
（ｆ）検出器は検査モードにおいて検出器内部の事象の発生を待ち、その後に自動的に検査モードをやめる
ことによって解決される。
制御装置の作動方法に関する課題は、本発明によれば、
（ａ）制御装置は制御装置外部の検出器から少なくとも１つのデジタル信号を受け取り、
（ｂ）制御装置は少なくとも１つのデジタル信号に加えてイネーブル信号も伝送されているかどうかを検査し、
（ｃ）制御装置は、制御装置が通常モードにあるか検査モードにあるかに関係なく前記ステップ（ａ），（ｂ）を周期的に繰返し、
（ｄ）制御装置は通常モードにおいて、少なくとも１つのデジタル信号に加えてイネーブル信号も伝送されている場合には少なくとも１つのデジタル信号をさらに処理し、イネーブル信号が伝送されていない場合には伝送されたデジタル信号にエラーが含まれていると評価して検出器の誤機能に関するメッセージを出力し、
（ｅ）制御装置はときおり検査信号を検出器に送って通常モードから検査モードへ切り換わり、
（ｆ）制御装置は検査モードにおいて、検査モード中に伝送された各デジタル信号に加えてイネーブル信号が伝送されている場合には、検出器の誤機能に関するメッセージを出力し、
（ｇ）制御装置は検査モードにおいて制御装置内部の事象の発生を待ち、その後に検査モードから通常モードへ自動的に切り換わり、
（ｈ）制御装置は検出器へ信号を送ることなく検査モードから通常モードへ切り換わり、通常モードにおいても該信号は検出器に送られない
ことによって解決される。

本発明によると、検出器は検査モードにおいて検出器内部の事象の発生を待ち、その後に自動的に検査モードをやめる。これに対応して制御装置も信号を検出器に送ることなく検査モードから通常モードへ切り換わり、通常モードにおいても該信号が検出器に送られることはない。

本発明に基づく手順によって、制御装置におけるプログラムコードおよび計算時間を最低限に抑えることができる。さらに、制御装置におけるプログラム進行の予見できない遅延のために、検出器の検査モードのリセットが行われないという事態が起こり得なくなる。その上、制御装置から検出器へ送られるべきデータ量が最低限に抑えられる。

さらに前述の課題は、それぞれ１つのコンピュータプログラムが記憶されたデータ媒体によって解決される。このコンピュータプログラムは、該コンピュータプログラムが検出器もしくは制御装置にロードされて検出器もしくは制御装置により実行されたときに、検出器もしくは制御装置を上述の作動方法に従って作動させる。

さらに前述の課題は、このような種類の作動方法が実行されるように構成された検出器によって解決される。この検出器は特にＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit:特定用途向けＩＣ）として構成されていてよい。最後に、前述の課題は、このような種類の作動方法を実行するように構成された、特にプログラミングされた制御装置によって解決される。

検出器内部の事象は、検査信号の伝送に基づいて検出器によって開始される検出器内部の検出器検査時間の終了であることが可能である。検出器検査時間は、検出器が作動するサイクル時間の整数倍であるのが好ましい。検出器は検査信号に基づいて検出器検査時間を求めることが可能である。

別案として、検出器内部の事象は、検査モードに入ったときから起算して、少なくとも１つのデジタル信号の伝送回数に到達することであることが可能である。検出器検査時間と同様に、この場合にも検出器は少なくとも１つのデジタル信号の伝送回数を、検査信号に基づいて求めることが可能である。

これに類似する方法で、制御装置内部の事象は、検査信号の伝送に基づいて制御装置により開始される制御装置内部の制御装置検査時間の終了であってよい。この場合にも制御装置検査時間は、制御装置が作動するサイクル時間の整数倍であるのが好ましい。さらに、検査信号は制御装置検査時間に依存していることが可能である。

制御装置内部の事象は、検査モードに入ったときから起算して、少なくとも１つのデジタル信号の伝送回数に到達することであってよい。さらにこの場合にも検査信号は、少なくとも１つのデジタル信号の伝送回数に依存していることが可能である。

本発明の上記以外の利点または具体的事項は、図面を参照する以下の実施例の説明から明らかである。

図１では、検出器１および制御装置２はデータチャネル３を介して相互に通信することができる。データチャネル３は、例えば単心または複心の配線（銅線、同軸、光導波路）であってよく、またはワイヤレス接続（無線、赤外線、・・・）であってよい。

検出器１は、図１では検出装置４、評価装置５、監視装置６、および操作装置７を有する。さらに検出器１はインテリジェントユニット８、例えばマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを有することができる。

検出器１は離散したコンポーネントを有することができる。検出器はＡＳＩＣとして構成されているのが好ましい。

インテリジェントユニット８が設けられていない場合、検出器１は相応の回路技術上の構成に基づき、以下に図２から図６を参照して詳しく説明する作動方法を実行するように構成される。検出器１がインテリジェントユニット８を有する場合、インテリジェントユニット８はコンピュータプログラム９を実行する。この場合、検出器１は作動方法を実行するようにプログラミングされている。

コンピュータプログラム９は（例えば図を見やすくするために図示されていないプログラミング装置によって）検出器１内に格納されている。この場合、コンピュータプログラム９は、例えばプログラミング装置でデータ媒体１０に記憶される。コンピュータプログラム９が検出器１内にロードされて、検出器１（もしくはインテリジェントユニット８）によって実行されると、このコンピュータプログラムは、検出器１に以下に図２〜図６を参照して詳しく説明する作動方法を実行させる。この場合、検出器１の個々の装置４〜７の以下に説明する動作は、インテリジェントユニット８による相応の制御に基づいて行われる。このような制御は図１では破線で図示されている。

図２に示すように、検出器１はステップＳ１で、制御装置２から検査信号Ｐが送られているかどうかを検査する。検出器１に検査信号Ｐが送られると、検出器１はステップＳ２で検査モードに入る。さらに検出器１はステップＳ２の枠内で、検出器内部の事象の後での発生を発動させる。検査信号が送られていない場合、検出器１はそのままステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３で検出器１は、検出装置４によって少なくとも１つのアナログ信号Ａを検出する。検出されたアナログ信号Ａ（もしくは複数のアナログ信号Ａが検出される場合、検出された複数のアナログ信号Ａ）を、検出器１はステップＳ３の枠内で評価装置５へ供給する。

図１では、一例として２つのアナログ信号Ａが検出されている。検出された２つのアナログ信号Ａは特に増分式距離検出器の正弦信号および余弦信号であってよい。

ステップＳ４で、検出器１は評価装置５によりアナログ信号Ａを用いて少なくとも１つのデジタル信号Ｄを作成する。複数のデジタル信号Ｄを作成することもできる。

作成されたデジタル信号Ｄの数は検出されたアナログ信号Ａの数と同じでよくまたは異なっていてもよい。本実施例ではただ１つのデジタル信号Ｄが作成され、すなわちこれは正弦信号および余弦信号から作成された位置信号である。

ステップＳ５で検出器１は、検出器１が検査モードにあるかどうかを検査する。検出器１が検査モードにないとき、検出器はＳ６〜Ｓ８を飛ばして、そのままステップＳ９へ移行する。

ステップＳ９で検出器１は、少なくとも１つのアナログ信号Ａを監視装置６に供給する。監視装置６にアナログ信号Ａだけが供給されると、監視装置６は検出装置４が適正に機能しているかどうかを監視する。例えば監視装置６はアナログ信号Ａの２乗の合計を形成し、この合計信号が、事前設定された最低値と事前設定された最大値との間に収まるかどうかを検査する。それが最低値と最大値によって定義された値範囲内に収まっているときにだけ、検出装置４は適正に機能しているとみなされる。

監視装置６にアナログ信号Ａおよび１つのデジタル信号Ｄもしくは複数のデジタル信号Ｄが供給されると、監視装置６は検出装置４だけを、または評価装置５だけを、または検出装置４および評価装置５を適正な機能に関して監視することができる。

検出装置４の監視は従来と同じくアナログ信号Ａを用いて行うことができる。検出装置５の監視は、例えば監視装置６が評価装置５とは関係なくデジタル信号を同じく作成し、監視装置６により作成されたデジタル信号を、評価装置５により作成されたデジタル信号Ｄと比較することによって行うことができる。

ステップＳ１０で検出器１は、監視している１つの装置（実施形態に応じて検出装置４または評価装置５）もしくは監視されている装置４，５（すなわち検出装置４および評価装置５）が適正に機能しているかどうかを検査する。適正に機能していると識別されると、検出器１はステップＳ１１で少なくとも１つのデジタル信号Ｄおよびリリース信号（enable signal）Ｆを制御装置２へ送る。適正に機能していないと識別されると、検出器１はデジタル信号Ｄだけを制御装置２へ送り、イネーブル信号Ｆは送らない。場合により、イネーブル信号Ｆに代えてエラー信号を送ることが可能である。

検出器１がステップＳ１１を実行したか又はステップＳ１２を実行したかに関係なく、その後、検出器１はステップＳ１へ戻る。

以上の説明に基づいて明らかなように、検出器１はステップＳ１〜Ｓ１２をサイクル時間Ｔで周期的に繰返す。さらに、検出器１は検査モードにあるか否かに関係なく、ステップＳ１〜Ｓ１２を実行することも明らかである。

ステップＳ５の検査で検出器１が検査モードにあることが判明すると、検出器１はステップＳ６を実行するとともに、ステップＳ７，Ｓ８のいずれかを実行する。ステップＳ６で検出器１は、検出器内部の事象が発生しているかどうかを検査する。検出器内部の事象が発生していると、検出器１はステップＳ７を実行し、その後ステップＳ９へ移行する。それに対して検出器内部の事象が発生していないと、検出器１はステップＳ８を実行し、その後ステップＳ９へ移行する。

ステップＳ７で、検出器１は自動的に検査モードをやめる。ステップＳ８では、検出器１は操作装置７により、監視装置６に供給された信号Ａもしくは監視装置６に供給された信号Ａ，Ｄを操作して、監視装置６自体が適正に機能している場合には監視装置６に、監視している１つの装置４，５もしくは監視している複数の装置４，５の適正でない機能を識別させる。

例えば操作装置７は、監視装置６にアナログ信号Ａを供給する配線１１を、第１の切換装置１２によって基準電位（例えばアース）と接続することができ、それにより、アナログ信号Ａの２乗の合計は許容される値範囲外になる。アナログ信号Ａ自体への逆作用は、例えば操作装置７が第２の切換装置１３を制御し、この切換装置１３によって監視装置６が検出装置４から切り離されることによって回避することができる。代替として、例えば第２の切換装置１３に代えて配線１１に抵抗器を配置することも可能である。

監視装置６にデジタル信号Ｄも供給される場合、例えば監視装置６にデジタル信号Ｄを供給する接続線１５に配置された第３の切換装置１４を操作装置７によって制御することができる。

図２のステップＳ２，Ｓ６において検出器内部の事象としては、特に、検査信号Ｐの伝送に基づいて検出器１により開始される検出器内部の検出器検査時間Ｔ１の終了が考慮の対象となる。以下、この場合について図３および図４を参照して説明する。

図２のステップＳ２の１つの考えられる具体化を示す図３では、検出器１はステップＳ２１でまず検査モードに入る。その後、検出器１は検査信号Ｐに基づいて検出器初期値ｎ１を求める。ステップＳ２２は任意選択にすぎない。この理由から、このステップは図３では破線でのみ図示されている。ステップＳ２２が省略される場合、検出器初期値ｎ１は検出器内部で固定的に設定されている。

ステップＳ２３で、検出器１はタイマ１６を検出器検査時間Ｔ１にセットする。検出器検査時間Ｔ１は検出器初期値ｎ１とサイクル時間Ｔとの積として得られる。さらに、検出器１はステップＳ２３の枠内でタイマ１６を始動させる。

検出器初期値ｎ１は整数であるのが好ましい。従って、検出器検査時間Ｔ１はサイクル時間Ｔの整数倍であるのが好ましい。ただし、このことは必ずしも必要ではない。

図３に示すステップＳ２の実施形態の場合、ステップＳ６を具体化するために必要なことは、図４に示すように、ステップＳ６の枠内でタイマ１６が終了しているかどうかをチェックすることだけである。

検出器内部の検出器検査時間Ｔ１の終了に対する代替として、検出器内部の事象が、検査モードに入ったときから起算して、少なくとも１つのデジタル信号の伝送回数に到達することにすることができる。図５および図６を参照して、この場合について詳しく説明する。

図５では、ステップＳ２１，Ｓ２２（図３参照）が同じく実行される。ステップＳ２２は、図５に示す実施形態の場合でも任意選択であるにすぎず、従って図５では破線でのみ示されている。

ステップＳ２３に代えてステップＳ２４がある。ステップＳ２４で、検出器１はカウンタ１７を検出器初期値ｎ１にセットする。ここではカウンタ値がセットされるという状況に基づいて、図５に示す実施形態では、検出器初期値ｎ１は整数でなくてはならない。すなわち、検出器初期値は値１、値２、値３等を取ることができる。

図５に示すステップＳ２の実施形態の場合、ステップＳ６を具体化するために必要なことは、図６に示すように、まずステップＳ６の枠内でカウンタ１７のカウンタ状態を照会することである。さらに、ステップＳ６，Ｓ８間にステップＳ２５が挿入される。ステップＳ２５では、カウンタ１７のカウンタ状態が１つだけ減分される。

制御装置２はマイクロプロセッサ１８を有するのが通常であり、その動作形態はコンピュータプログラム１９によって規定される。コンピュータプログラム１９はデータ媒体２０に記憶されている。図１では、データ媒体２０は一例としてＵＳＢメモリースティック２０として構成されている。コンピュータプログラム１９は制御装置２に適切なインターフェース２１を介して供給され、このインターフェース２１を介して制御装置２の内部記憶装置２２へ書き込まれる。

コンピュータプログラム１９が制御装置２内へロードされ、制御装置２により実行されると、コンピュータプログラムは、制御装置２に以下に図７〜図１１を参照して詳しく説明する作動方法を実行させる。

図７では、制御装置２はまずステップＳ３１で、チェック時間Ｔ２が終了しているかどうかを検査する。チェック時間Ｔ２はサイクル時間Ｔよりも大幅に長い。特に、サイクル時間Ｔは数ミリ秒の範囲内にあるのが通常であり、これよりさらに短いことも少なくない。チェック時間Ｔ２は秒、分、または時間の単位であり、場合によってはこれ以上に長い。

チェック時間Ｔ２が終了していると、制御装置２は通常モードから検査モードへ切り換わる。引き続いて制御装置２はステップＳ３２の枠内で、制御装置内部の事象の後での発生を発動させる。最後に制御装置はステップＳ３２の枠内で検査信号Ｐを検出器１へ送る。

ステップＳ３３で、制御装置２はフラグ２３をセットする。

ステップＳ３４で、制御装置２は検出器１から送られた信号Ｄ，Ｆを受け取る。検出器１から送られた信号Ｄ，Ｆは少なくとも１つのデジタル信号Ｄを少なくとも含み、また、複数のデジタル信号Ｄを含むこともできる。さらに、検出器１から送られた信号Ｄ，Ｆはイネーブル信号Ｆを含むことができる。

ステップＳ３５で制御装置２は、制御装置２が検査モードであるかどうかを検査する。制御装置２が検査モードでない場合、制御装置はステップＳ３６へ移行する。ステップＳ３６で制御装置２は、ステップＳ３４の枠内で少なくとも１つのデジタル信号Ｄに追加してイネーブル信号Ｆも送られているかどうかを検査する。イネーブル信号Ｆが送られている場合、制御装置２はステップＳ３７を実行する。ステップＳ３７で、制御装置２はデジタル信号Ｄをさらに処理する。制御装置２にイネーブル信号Ｆが送られていない場合、制御装置２はステップＳ３８を実行する。ステップＳ３８で、制御装置２は送られたデジタル信号Ｄにエラーが含まれていると評価する。さらに制御装置はステップＳ３８の枠内で、検出器１の誤機能に関するメッセージを出力する。このメッセージは、他の装置に対するデータ技術上のメッセージであってよい。代替的または追加的に、これは人間がその感覚器で直接知覚することが可能なメッセージであってもよく、特に光学式および／または音響式のメッセージであってよい。

制御装置２がステップＳ３７を実行したか、それともステップＳ３８を実行したかに関係なく、その後、制御装置はステップＳ３１へ戻る。

制御装置２がステップＳ３５で自らが検査モードにあることを確認すると、制御装置２はステップＳ３９へ移行する。ステップＳ３９でも制御装置２は、イネーブル信号Ｆが送られてきているかどうかを検査する。イネーブル信号Ｆが送られていない場合、制御装置はステップＳ４０を実行し、そこでフラグ２３をリセットする。制御装置２がステップＳ４０を実行したか否かに関係なく、制御装置２は本方法の以後の処理をステップＳ４１で続行する。

ステップＳ４１で制御装置２は、送られてきたデジタル信号Ｄを検査モード固有に処理する。デジタル信号Ｄの検査モード固有の処理は、適正な処理続行（ステップＳ３７に準ずる）に相当することができる。これ以外の処理形態も可能である。どのような処理形態を取るかは当業者の任意に委ねられる。

その後、制御装置２はステップＳ４２を実行する。ステップＳ４２で制御装置２は、ステップＳ３２で発動された制御装置内部の事象が発生しているかどうかを検査する。事象が発生していない場合、制御装置２はステップＳ３１へ戻る。

制御装置内部の事象が発生している場合、制御装置２はステップＳ４３で、フラグ２３がセットされているかどうかを検査する。フラグ２３がセットされている場合、制御装置２はステップＳ４４で、検出器１（すなわち検出器１の監視装置６）の誤機能に関するメッセージを出力する。

制御装置２がステップＳ４４を実行したか否かに関係なく、ステップＳ４５が実行される。ステップＳ４５で、制御装置２は検査モードから通常モードへ自動的に戻る。通常モードへ戻る切換は他の措置を講ずることなく行われる。特に、制御装置２はステップＳ４５の枠内では信号を検出器１に送らず、通常モードのときもこの信号は検出器１に送られない。

上述の説明に基づいて明らかなように、ステップＳ４４が実行されるのは、検査モード中に送られる各デジタル信号Ｄに加えてイネーブル信号Ｆも制御装置２に送られた場合だけである。さらに明らかなように、制御装置２は、図７を参照して説明した作動方法をサイクル時間Ｔで周期的に繰返す。

図７のステップＳ３２，Ｓ４２における制御装置内部の事象は、検出器内部の事象と同様に、検査信号Ｐの伝送に基づいて制御装置２により開始された制御装置内部の制御装置検査時間Ｔ３の終了であってよい。これについて、次に図８および図９を参照して詳しく説明する。

図８では、制御装置２は図７のステップＳ３２を具体化するために、まずステップＳ５１で検査モードに切り換わる。ステップＳ５２で、制御装置はタイマ２４を制御装置検査時間Ｔ３にセットして、タイマ２４を始動させる。制御装置検査時間Ｔ３は制御装置初期値ｎ２とサイクル時間Ｔとの積として得られる。制御装置初期値は整数であるのが好ましく、すなわち、値１、２、３等を有する。ただし、このことは必ずしも必要ではない。

ステップＳ５３で、制御装置２は制御初期値ｎ２に基づいて検出器初期値ｎ１を求める。検出器初期値ｎ１も整数であるのが好ましい。さらに制御装置２はステップＳ５３の枠内で、検出器初期値ｎ１を検査信号Ｐにはめ込む。従って、検査信号Ｐは制御装置検査時間Ｔ３に依存して決まる。

ステップＳ５３は任意選択にすぎない、すなわち必ずしも必要ではない。この理由により、このステップは図８では破線でのみ図示されている。ステップＳ５３が省略される場合、検査信号Ｐは制御装置検査時間Ｔ３には依存しない。

ステップＳ５４で、制御装置２は検査信号Ｐを検出器１へ送る。

図８に示すステップＳ３２の実施形態の場合、ステップＳ４２を具体化するために必要なことは、図９に示すように、ステップＳ４２でタイマ２４が終了しているかどうかを照会することだけである。

制御装置検査時間Ｔ３の終了に対する代替として、制御装置内部の事象が、検査モードへの切換から起算して、少なくとも１つのデジタル信号Ｄの伝送回数に到達することにすることができる。これについて、次に図１０および図１１を参照して詳しく説明する。

図１０に示すように、図７のステップＳ３２を具体化するために、同じくステップＳ５１，Ｓ５３，Ｓ５４が実行される。この場合にもステップＳ５３は任意選択にすぎず、従って破線でのみ図示している。

ステップＳ５２に代えてステップＳ５５が実行される。ステップＳ５５で、制御装置２はカウンタ２５を制御装置初期値ｎ２にセットする。ステップＳ５５の枠内での実行のためには、制御装置初期値ｎ２は整数でなくてはならず、すなわち１、２、３等でなくてはならない。

図１０に示すステップＳ３２の実施形態の場合、図１１のステップＳ４２を具体化するために必要なことは、カウンタ２５のカウンタ状態が値ゼロに達したかどうかをステップＳ４２の枠内で検査することである。さらにこの場合、ステップＳ４２の後にステップＳ５６が置かれ、そこでカウンタ状態が１つだけ減分される。

上に説明した作動方法は、特に、電気駆動装置、蓄積プログラミング可能な制御部、数値制御部などで有効性テストを実施するために適用することができる。本発明の作動方法により、従来よりも大幅に簡単な検出器１のチェックが可能である。

以上の記述は本発明を説明するためだけのものである。それに対して本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるべきものである。

検出器および制御装置のブロック図である。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。フローチャートである。

Claims

（ａ）検出器（１）は検出装置（４）によって少なくとも１つのアナログ信号（Ａ）を検出し、評価装置（５）によって少なくとも１つのアナログ信号（Ａ）を使用して少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）を作成し、少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）は検出器外部の制御装置（２）へ送られ、
（ｂ）検出器（１）の監視装置（６）に少なくとも１つのアナログ信号（Ａ）または少なくとも１つのアナログ信号（Ａ）と少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）とが供給され、監視装置（６）はこれに供給された信号（Ａ，Ｄ）を用いて検出装置（４）および／または評価装置（５）を適正な機能に関して監視し、
（ｃ）監視装置（６）は監視している１つの装置（４，５）もしくは監視している複数の装置（４，５）が適正に機能している場合にのみイネーブル信号（Ｆ）を検出器外部の制御部（２）へ送り、
（ｄ）検出器（１）は、検出器（１）が検査モードにあるか否かに関係なく前記ステップ（ａ），（ｂ），（ｃ）を周期的に繰返し、
（ｅ）検出器（１）は検査信号（Ｐ）が伝送されると検査モードに入り、この検査モードにおいて検出器は監視装置（６）に供給された１つの信号（Ａ）もしくは監視装置（６）に供給された複数の信号（Ａ，Ｄ）を操作して、監視装置（６）が適正に機能している場合には監視装置（６）に、監視している１つの装置（４，５）もしくは監視している複数の装置（４，５）の適正でない機能を識別させ、
（ｆ）検出器（１）は検査モードにおいて検出器内部の事象の発生を待ち、その後に自動的に検査モードをやめる
ことを特徴とする検出器の作動方法。
検出器内部の事象は、検査信号（Ｐ）の伝送に基づいて検出器（１）により開始される検出器内部の検出器検査時間（Ｔ１）の終了であることを特徴とする請求項１に記載の作動方法。
検出器検査時間（Ｔ１）は検出器（１）が請求項１のステップ（ａ），（ｂ），（ｃ）を周期的に繰返すサイクル時間（Ｔ）の整数倍であることを特徴とする請求項２に記載の作動方法。
検出器（１）は検出器信号（Ｐ）に基づいて検出器検査時間（Ｔ１）を求めることを特徴とする請求項２または３に記載の作動方法。
検出器内部の事象は、検査モードに入ったときから起算して、少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）の伝送回数（ｎ１）に到達することであることを特徴とする請求項１に記載の作動方法。
検出器（１）は少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）の伝送回数（ｎ１）を検査信号（Ｐ）に基づいて求めることを特徴とする請求項５に記載の作動方法。
コンピュータプログラム（９）が記憶されているデータ媒体において、前記コンピュータプログラム（９）は、前記コンピュータプログラム（９）が検出器（１）内にロードされて検出器（１）により実行されたときに、検出器（１）を請求項１乃至６の１つに記載の作動方法に基づいて作動させることを特徴とするデータ媒体。
請求項１乃至６の１つに記載の作動方法を実行するようにプログラミングされている検出器。
ＡＳＩＣとして構成されていることを特徴とする請求項８に記載の検出器。
（ａ）制御装置（２）は制御装置外部の検出器（１）から少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）を受け取り、
（ｂ）制御装置（２）は少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）に加えてイネーブル信号（Ｆ）も伝送されているかどうかを検査し、
（ｃ）制御装置（２）は、制御装置（２）が通常モードにあるか検査モードにあるかに関係なく前記ステップ（ａ），（ｂ）を周期的に繰返し、
（ｄ）制御装置（２）は通常モードにおいて、少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）に加えてイネーブル信号（Ｆ）も伝送されている場合には少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）をさらに処理し、イネーブル信号（Ｆ）が伝送されていない場合には伝送されたデジタル信号（Ｄ）にエラーが含まれていると評価して検出器（１）の誤機能に関するメッセージを出力し、
（ｅ）制御装置（２）はときおり検査信号（Ｐ）を検出器（１）に送って通常モードから検査モードへ切り換わり、
（ｆ）制御装置（２）は検査モードにおいて、検査モード中に伝送された各デジタル信号（Ｄ）に加えてイネーブル信号（Ｆ）が伝送されている場合には、検出器（１）の誤機能に関するメッセージを出力し、
（ｇ）制御装置（２）は検査モードにおいて制御装置内部の事象の発生を待ち、その後に検査モードから通常モードへ自動的に切り換わり、
（ｈ）制御装置（２）は検出器（１）へ信号を送ることなく検査モードから通常モードへ切り換わり、通常モードにおいても該信号は検出器（１）に送られない
ことを特徴とする制御装置の作動方法。
制御装置内部の事象は、検査信号（Ｐ）の伝送に基づいて制御装置（２）により開始される制御装置内部の制御装置検査時間（Ｔ３）の終了であることを特徴とする請求項１０に記載の作動方法。
制御装置検査時間（Ｔ３）は制御装置（２）が請求項１０のステップ（ａ），（ｂ）を周期的に繰返すサイクル時間（Ｔ）の整数倍であることを特徴とする請求項１１に記載の作動方法。
検出器信号（Ｐ）は制御装置検査時間（Ｔ３）に依存して決まることを特徴とする請求項１１または１２に記載の作動方法。
制御装置内部の事象は、検査モードへの切換から起算して、少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）の伝送回数（ｎ２）に到達することであることを特徴とする請求項１０に記載の作動方法。
検出器信号（Ｐ）は少なくとも１つのデジタル信号（Ｄ）の伝送回数（ｎ１）に依存して決まることを特徴とする請求項１４に記載の作動方法。
コンピュータプログラム（１９）が記憶されたデータ媒体において、前記コンピュータプログラム（１９）は、前記コンピュータプログラム（１９）が制御装置（２）内にロードされて制御装置（２）により実行されたときに、制御装置（２）を請求項１０乃至１５の１つに記載の作動方法に基づいて作動させることを特徴とするデータ媒体。
請求項１０乃至１５の１つに記載の作動方法を実行するようにプログラミングされている制御装置。