用于电磁式运输装置的功能的可靠监测的方法

技术领域

本发明的涉及一种用于电磁式运输装置的功能的可靠监测的方法，所述电磁式运输装置的形式为长定子线性电机或平面电机，其中，在所述长定子线性电机或平面电机上布置有一定数量的传感器，并且所述一定数量的传感器分别检测测量值，测量值适合用于控制长定子线性电机或平面电机。此外，本发明涉及一种电磁式运输装置，所述电磁式运输装置的形式为长定子线性电机或平面电机，在所述长定子线性电机或平面电机上布置有一定数量的传感器，所述一定数量的传感器与长定子线性电机或平面电机的控制单元连接并且设计成检测长定子线性电机或平面电机的测量值并将其传输给控制单元。

背景技术

为了符合现代的柔性物流单元的要求，也来越多地使用长定子线性电机(LLM)作为常规的循环输送器、例如将旋转转变为线性的转换单元、如在输送带上的旋转电机的替代方案。长定子线性电机的特征在于在整个工作区域上的更好且更灵活的利用。由此，可以充分利用从零直至最大值的速度和加速度范围。此外，优点还可包括可运动的运输单元(穿梭机)的单独调节或控制、改善的能量利用、由于较低数量的磨损部件而引起的维护成本的降低、各运输单元的简单的更换、高效的监视和较简单的错误探测、通过消除电流空缺而对采样电流的优化。

长定子线性电机的定子包括多个沿运输单元的运动方向并排布置的驱动线圈。单个地或成组地操控这些驱动线圈，从而产生运动的磁场，该磁场与LLM的运输单元上的驱动磁体(通常为永磁体)共同作用，以便产生作用到运输单元上的推进力并且由此使运输单元沿着定子运动。

因为运输单元的驱动磁体产生磁场，所以运输单元的位置可以通过探测所述磁场来求取。为此，例如基于各向异性磁阻效应(AMR效应)的磁场传感器可以安装在长定子线性电机的定子中。通过探测磁场可以推断出运输单元的位置并且由此也可以推断出运输单元的速度。US2003/230941A1例如公开了在使用磁场传感器的情况下运输单元速度的求取。

AT519238B1公开了运输单元的位置求取，该位置求取即使在运输单元停止的情况下也起作用。在此，对于运输单元考虑特征磁场并且在初始化长定子线性电机时采样模拟的正弦和余弦信号作为测量值。由测量值可以计算出磁场的作用到测量传感器上的磁场角度。此外，使用关于运输单元的结构构造和几何构造的信息，以便从运输单元的所求取的粗略位置出发推断出在长定子线性电机激活/初始化时的精确位置。

同样地，可以例如设置平面电机作为电磁式运输装置。这意味着，电磁式运输装置是平面电机。平面电机可以例如使用在生产过程中，其中，可以实现带有复杂的运动曲线的非常柔性的运输过程。平面电机与长定子线性电机相反具有运输平面，该运输平面原则上构造成二维的，例如处于yz平面中。驱动线圈在运输平面中分布地布置，以便产生磁场，该磁场可以在运输平面中在两个维度上运动。磁体有利地在运输单元上也二维分布地布置，以与磁场共同作用并且使运输单元在运输平面中运动。驱动线圈和磁体有利地这样布置，使得除了沿着由运输平面形成的轴(yz平面中的y轴和z轴)的一维运动以外也能实现运输单元在运输平面中的较复杂的二维运动。原则上也可行的是，在运输平面中仅设置有一个一维运动。在这种情况下，磁体和驱动线圈也可以仅一维地布置。平面电机的工作方式和构造原则上是已知的并且可以例如由US9,202,719B2得出。

对于长定子线性电机或平面电机也可能需要实现可靠性功能。由此，必须在连续运行中识别错误或超出预定的极限。接着可以激活安全的脉冲封锁STO(安全的转矩切断)，以便导入安全的状态，在该安全的状态下，长定子线性电机的至少一个线路部段切换成无作用力的。在此，通常对位于定子上的运输单元不进行主动制动，从而处于运动中的运输单元慢慢停下。

US2009/033272A1公开一种可靠性方案，该可靠性方案实现位置确定。在此，设置有反馈组件，该反馈组件包括附加的磁场传感器，所述附加的磁场传感器在主磁场传感器有故障的情况下提供关于运输单元位置的信息。US9,806,647B2说明了一种可靠性模块，该可靠性模块单独地计算运输单元的位置并且检验与借助磁场传感器求取的位置的一致性。

发明内容

因此，本发明的任务是给出一种用于电磁式运输装置的可靠的监测功能，该电磁式运输装置的形式为长定子线性电机或平面电机。

根据本发明，所述任务通过将第一传感器的至少一个第一测量值与预定的可信度极限值进行比较并且在可信度极限值与第一测量值相交时确定有错误并且触发行动来解决。

所述任务也通过如下分析评价单元解决，该分析评价单元设计成将第一传感器的第一测量值与预定的可信度极限值进行比较并且在测量值交叉时确定有错误并且触发行动。优选地，可靠的分析评价单元独立于控制单元构造。

因此，可以对现存的测量值针对可信度进行检验。测量值原则上适合用于控制长定子线性电机或平面电机，但这不强制性地表示，该测量值也被用于控制长定子线性电机或平面电机。长定子线性电机或平面电机的传感器可以例如与具有总线功能的模拟-数字变换器连接，所述模拟-数字变换器通过非可靠的控制部件操控。由于在这种情况下测量值并非可靠地存在，因此可以通过传感器的测量值的可信度检验而确保识别出错误。由于以行动的方式响应于所识别到的错误，因此确保了长定子线性电机或平面电机的可靠控制。

根据本发明方法可以应用于整个长定子线性电机或平面电机，但也可以应用于长定子线性电机或平面电机的一部分，优选应用于长定子线性电机的运输线路的一个线路部段或平面电机的运输平面的一个平面部段。

通过比较测量值与预定的极限值并且确定测量值是否与极限值相交并因此侵犯了极限值，可以查明测量值是否是可信的，即测量值在长定子线性电机或平面电机运行期间是否可能完全出现。作为极限值可以设置上极限值，从而在第一测量值超出上极限值(与上极限值相交)时确定有错误并且触发行动。作为极限值也可以设置下极限值，从而在第一测量值低于下极限值(与下极限值相交)时确定有错误并且触发行动。当然对于测量值也可以设置上极限值和下极限值，所述上极限值和下极限值针对侵犯得到检验。

预定的极限值能够以不同方式预定。由此，预定的极限值可以例如等于固定值和/或通过上级的控制，例如基于特定的(可靠性)调整来预定。但在此预定的极限值与由运行决定的极限值不同。由运行决定的或“运行正常的”极限值根据长定子线性电机或平面电机的运行状态得出。例如测量值的错误公差、例如拖曳错误监测可以视作为由运行决定的极限值。如果测量值与由运行决定的极限值相交，则通常不存在故障，而是存在应用错误。如果例如运输单元要以3m/s

与此相对地，根据本发明预定的极限值是可信度极限值，该可信度极限值例如检验：测量值原则上、例如在物理上是可能的。预定的极限值在长定子线性电机或平面电机的功能正确的情况下无法与测量值相交。如果预定的极限值被交叉，则可以推断出在传感器、信号传输、分析评价单元等中有错误。如果例如求取出10m/s

总之，测量值即使在按照规定起作用的硬件的情况下也可以与由运行决定的极限值相交，而在预定的极限值被交叉的情况下在本发明的意义下(可信度极限值)可以推断出硬件错误。

因此，对于本发明，可以根据本发明将测量值与预定的极限值进行比较。附加地，当然也能够以已知的方式将在运行期间的测量值与由运行决定的极限值进行比较。

如果例如求取运输单元的速度作为测量值，则可以确定最大速度，运输单元原则上能够最大以该最大速度运动。如果作为测量值的速度超出作为极限值的最大速度，则识别出错误并且触发行动。

作为测量值可以采样磁场参量。因此，相关的传感器可以是磁场传感器，该磁场传感器测量在传感器上出现的磁场的特性，例如磁场强度(例如霍尔传感器)或磁场方向(例如磁阻传感器)。也可以将磁阻传感器作为磁场传感器。

所述传感器也可以是温度传感器并且采样温度作为测量值。

有利地，第一传感器是电流传感器。因此，可以将流过驱动线圈的线圈电流视作为测量值并且与极限值进行比较。

当然，一个传感器也可以提供多个测量值，例如磁场特性和温度。温度传感器例如经常集成到磁场传感器中，因为通过磁场传感器确定的测量值经常被传感器温度影响。为了可以考虑影响度，可以采样温度作为另外的测量值并且对其进行处理。多个测量值也可以组合成新的测量值。

有利地，将第一传感器的第一测量值的时间变化率和/或另外的传感器的另外的测量值的时间变化率与预定的最大时间变化率进行比较。在超出最大时间变化率时确定有错误并且触发行动。

因此，将测量值的动态与作为极限值的最大的动态进行比较。该极限值可以例如事先基于所设置的采样率和/或可期待的最大信号频率来确定。

例如对于作为测量值的磁场角度和/或磁场数值可以假设一定的连续性。由此可以例如求取磁场角度和/或磁场数值的时间变化率，将其与预定的最大变化率进行比较，在超出时确定有错误并且触发行动。

同样地，例如也可以假设，没有发生超出一定的最大变化率的温度变化。如果将温度考虑作为测量值，则可以例如将温度的变化率与最大值进行比较，在超出时确定有错误并且触发行动。

时间变化率的检验以及与预定的最大变化率的比较当然可以针对所有类型的测量值进行，例如针对速度、加速度等进行。

有利地，可以将第一传感器的第一测量值和/或另外的传感器的另外的测量值与附加的传感器(该附加的传感器优选邻接于所述第一传感器和/或所述另外的传感器定位)的附加的测量值进行比较并且确定差值。在所确定的差值与预定的差值、优选为零的预定的差值有偏差时，确定有错误并且触发行动。

由此，可以例如将作为测量值的第一传感器的温度与作为极限值的其他的传感器的温度进行比较。根据传感器在定子上的布置，可以例如假设第一传感器的温度与所述其他的传感器的温度的关系，其中，要求假设例如相似的温度、即小的差值、或没有差值。在偏差过大时，可以推断出有错误，例如在第一传感器中或在所述其他的传感器中有错误，并且触发行动。类似的假设可以用于其他测量值、如磁场值。由此可以假设，尤其是对于邻接定位的传感器，测量值(例如磁场数值)不产生超出预定公差的偏差。类似地，也可以将第一传感器的作为测量值的磁场角度与其他的传感器的磁场角度进行比较并且确定差值。将所确定的所述差值与预定的差值进行比较，并且在有偏差时确定有错误并且触发行动。

有利地，将第一传感器的激活确定作为第一测量值，并且将附加的传感器的激活确定作为附加的测量值。所述激活有利地是二元的，即存在激活状态和停用状态，其中，在激活与停用之间的分界可以例如通过预定的磁场强度来说明。因此，可以将两个传感器的出现的激活与预定的模式进行比较。可以相应于预定的模式将激活的一致或矛盾的激活视作为预定的差，以便执行关于所观察的传感器的激活的可信度检验。作为行动可以设置输出光学和/或声学警告信号、介入控制单元。由此，可以例如执行脉冲封锁(STO)等的触发。

通过彼此间比较测量值可以确保，测量值是可靠的。“可靠”也可以根据标准DINEN ISO 13849-1:2016-06的表格10的分类来确定并且因此根据可靠性分类可以设置单错误可靠性、双错误可靠性等。但当然也可以使用如下传感器，所述传感器已经相应于可靠性分类，其中，根据本发明附加地分析评价测量值。例如也可以监测控制单元的模拟-数字变换器的操控，其中，可以观察变换的节拍频率和/或节拍数量、变换开始的频率等。有利地，可以借助预定的极限值来检验长定子线性电机或平面电机的所有传感器的测量值和/或将所有传感器的测量值的变化率与最大时间变化率进行比较和/或将所有传感器的测量值与其他的传感器的附加的测量值进行比较。

因此，能够以不同的方式确保，长定子线性电机或平面电机的所有测量值都是可信的，推断出有错误并且触发行动。

有利地，运输单元在运动方向上沿着运输线路可运动地布置，其中，其中，在运输单元上沿运动方向布置的多个驱动磁体在运输线路上产生磁场。此外，至少一个传感器的测量值与运输单元在运输线路上的位置和/或速度和/或加速度有关。该布置结构适用于作为运输装置的长定子线性电机。

有利地，运输单元在运输平面中可运动地布置，其中，布置在运输单元上的多个驱动磁体在运输平面上产生磁场。此外，至少一个传感器的测量值与运输单元在运输平面上的位置和/或速度和/或加速度有关。该布置结构适用于作为运输装置的平面电机。

如果传感器直接提供位置或速度或加速度作为可靠的测量值，则可以形成可靠的位置或可靠的速度或可靠的加速度。在这种情况下，传感器可以提供“可靠的”测量值。为了获得可靠的位置或速度或加速度，根据可靠性规定也可能需要：测量值的从传感器直至进行处理的处理器的分析评价的整个链是可靠的，以便也确保在相应的部件之间的可靠的通讯。因此，作为相应传感器可设想任何与运输单元的位置或速度或加速度成比例地提供信号的传感器。由此，可以设置光学传感器、霍尔传感器、光栅等或用于利用多普勒效应的传感器、如雷达传感器、激光传感器、声传感器等。

但也可以由可靠的测量值求取运输单元的可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度。作为可靠的(粗略)位置也可以仅考虑运输单元在运输线路上或在运输平面上的存在性。

因此，也可以例如在将磁场传感器用作传感器的情况下求取位置。运输单元的可靠的速度也可以由可靠的位置或由可靠的位置的时间变化曲线例如通过时间求导来求取。同样地，可靠的加速度可以由可靠的速度或可靠的速度的时间变化曲线求取。

可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度的求取可以在至少两个冗余的计算路径中进行。因此，在每个冗余的计算路径中单独地执行检验和计算以用于确定运输单元的可靠的位置或可靠的速度或可靠的加速度。冗余的计算路径可以通过相应的冗余的、例如并联布置的计算单元实现。

因此，分析评价单元也可以可靠地设计。由一个测量值或多个测量值可以求取可靠的位置或速度或加速度，由此识别在计算方面的错误，接着可以根据可靠性功能而触发行动。作为行动又可以执行警告信号的输出、脉冲封锁(STO)的触发等。

在所述至少两个冗余的计算路径之间可以比较分析评价的中间结果和/或结果。也可以在所述至少两个冗余的计算路径之间比较测量值和/或与测量值可单义地相配设的值(例如检验总和CRC32或其他算法、如SHA2等)。

因此，可以确保，在冗余的计算路径中的计算不遭受错误。如果冗余的计算路径的(中间)结果不同，则可以认为在一个计算路径中有干扰。在这种情况下，可以触发行动。

如果多个传感器的多个测量值通过计算单元处理，则相应的传感器的测量值可以此外这样由分析评价单元处理，使得可推断出因共同的原因引起的错误。例如可以由不同的计算单元处理传感器的由测量值求取的正弦信号和余弦信号和/或相邻定位的传感器的测量值和/或将其由不同的模拟/数字-变换器变换成数字信号。

可以将测量值与基准值、优选与基准曲线进行比较，以便求取可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度。

运输单元具有驱动磁体，所述驱动磁体沿着驱动磁体沿运动方向的布置结构放射对于运输单元而言特征的磁场。所述特征的磁场视作为基准曲线并且可以是事先已知的或记录的。如果将磁场角度和/或磁场数值考虑作为测量值，则将磁场角度和/或磁场数值的特征的变化曲线用作基准曲线。

可以将事先已知的信息、优选针对驱动磁体的布置结构的信息和/或针对所述传感器的布置结构的信息用于可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度的计算。

通过观察至少一个传感器的至少一个测量值并且将其与基准曲线比较仍可以得到运输单元的多个可能的位置。为了减少这些可能的位置，可以使用事先已知的信息以用于限制组合可能性，如原则上在AT519238B1中所描述的。作为事先已知的信息，可以例如使用所确定的典型的在传感器之间的间距。因此，当运输单元和因此运输单元的磁体板在限定的预定的方位下沿着定子被引导时，则对磁场的分析能特别好地实现。可以将磁体板的定向、磁体板与定子的间距等视作为方位。因为各运输单元总归隔开限定的间距以及在已知的定向下在定子上被引导，所以通常得到关于方位的这种前提。因此，可以实现所需的计算时间的降低，如果位置/速度的检验要迅速进行、优选实时地进行，则这是有利的。优选地，将所有激活的传感器的测量值用于确定运输单元的可靠的位置。为了确定激活的传感器，可以查明足够强烈的磁场作用到哪些传感器上。如果所有由激活的传感器产生的测量值都用于确定可靠的位置或可靠的速度或可靠的加速度，则得到特别高的可靠性，因为能够以高的概率识别传感器的错误功能。此外，通过更多数量的测量值能实现与基准曲线的更简单的比较。

可以将运输单元的可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度与预定的最大值进行比较，并且在超出时触发行动。

对于相关的运输单元可以确保安全的速度限制。由此可以防止，运输单元的速度超出预定的(全局的或局部的)速度限制，这可导致人员受损伤，例如由于与人员碰撞，将运输单元从位于曲线中的定子抬起等。

原则上不仅可以将数值视作为速度，而且也可以将方向视作为速度。这意味着，运动的运输单元的方向可以视作为速度，由此可以可靠地求取运输单元的运动方向。

有利地，运输单元的可靠的速度独立于方向进行求取。因此，可以可靠地求取一个、多个或所有运输单元的绝对速度。

优选地，求取长定子线性电机或平面电机的所有运输单元的可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度。但也可以首先确定所有位于定子上的运输单元的出现的最高速度并且接着将所述值与预定的极限值进行比较。

因此，例如对于所有运输单元并且因此对于整个长定子线性电机或平面电机可以实现安全的速度限制。

运输单元可以在运动方向上沿着运输线路可运动地布置，其中，在运输单元上沿运动方向布置的多个驱动磁体在运输线路上产生磁场，其中，由所述至少一个第一测量值求取作用到运输单元上的推进力和/或作用到运输单元上的可靠的法向力。该布置结构适用于作为运输装置的长定子线性电机。

运输单元可以沿着运输平面可运动地布置，其中，布置在运输单元上的多个驱动磁体在运输平面上产生磁场，其中，由所述至少一个第一测量值求取作用到运输单元上的推进力和/或作用到运输单元上的可靠的法向力。该布置结构适用于作为运输装置的平面电机。

如果传感器、例如力传感器直接提供法向力和/或推进力，则可以直接形成可靠的法向力和/或可靠的推进力，因为由传感器提供的测量值可以基于根据本发明方法的应用而视作为可靠的。

当电流传感器用作第一传感器时，法向力和/或推进力也可以由所测量的线圈电流求取。在这种情况下，线圈电流是第一传感器的直接物理测量的参量，其中，法向力和/或推进力是由线圈电流导出的参量，该参量可以视作为测量值。如果线圈电流是可靠的，则可以可靠地计算出法向力和/或推进力。为了求取法向力和/或推进力，根据可靠性规定可能需要的是：测量值的从传感器直至进行处理的处理器的分析评价的整个链是可靠的，以便也确保在相应的部件之间的可靠的通讯。

推进力沿着运输线路或沿着运输平面在运动方向上作用到运输单元上。如果求取推进力作为测量值，则作为极限值可以预定最大的/最小的推进力。因此，可以确保，所求取的推进力不超出/低于所述最大的/最小的推进力。

法向力法向于运输线路的方向或法向于运输平面作用到运输单元上。如果求取法向力作为测量值，则作为极限值可以预定最小的/最大的法向力。因此，可以确保，所求取的法向力不低于/超出最小的/最大的法向力。因此，可以确保，运输单元可靠地附着在运输线路或运输平面上。例如在转辙器的区域中(该转辙器设置在运输线路或运输平面上)，用于转辙器的正确的工作方式的法向力也可以是足够的。

也可以给出一种用于长定子线性电机或平面电机的功能的可靠监测的方法，其中，在长定子线性电机或平面电机上布置有一定数量的传感器并且所述一定数量的传感器分别检测用于控制长定子线性电机或平面电机的测量值，其中，将第一传感器的第一测量值的时间变化率和/或另外的传感器的另外的测量值的时间变化率与最大时间变化率进行比较，并且在超出最大时间变化率时确定有错误并且触发行动。因此，在该方法中，不比较第一传感器的第一测量值与预定的极限值。

也可以给出一种用于长定子线性电机或平面电机的功能的可靠监测的方法，其中，在长定子线性电机或平面电机上布置有一定数量的传感器并且所述一定数量的传感器分别检测用于控制长定子线性电机或平面电机的测量值，其中，将第一传感器的第一测量值与附加的传感器的附加的测量值、优选邻接于第一传感器的附加的传感器的附加的测量值进行比较，并且确定差值，其中，在所确定的差值与预定的差值、优选为零的预定的差值有偏差时，确定有错误并且触发行动。因此，在该方法中，不比较第一传感器的第一测量值与预定的极限值。

此外，还可以给出一种用于长定子线性电机或平面电机的功能的可靠监测的方法，其中，在长定子线性电机或平面电机上布置有一定数量的传感器并且所述一定数量的传感器分别检测用于控制长定子线性电机或平面电机的测量值，运输单元在运动方向上沿着运输线路或沿着运输平面可运动地布置，其中，在运输单元上沿运动方向布置的多个驱动磁体在运输线路上产生磁场，其中，至少一个传感器的测量值与运输单元在运输线路上或在运输平面上的位置和/或速度和/或加速度有关，其中，由所述至少一个测量值求取运输单元的可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度。可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度的所述求取可以在分析评价单元的至少两个冗余的计算路径中进行。有利地，在所述至少两个冗余的计算路径之间比较分析评价的中间结果和/或结果。可以将所述至少一个测量值与基准值、优选基准曲线进行比较，以便求取可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度，其中，可以将事先已知的信息、优选针对驱动磁体的布置结构的信息和/或针对至少一个传感器的布置结构的信息用于可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度的计算。可以将运输单元的可靠的位置和/或可靠的速度和/或可靠的加速度与预定的极限值进行比较，并且在超出时触发行动。因此，在该方法中，不比较第一传感器的第一测量值与预定的极限值。

通过根据本发明方法可以满足针对长定子线性电机或平面电机或其一部分、例如运输线路的一个线路部段或段运输平面的一个平面部的预定的可靠性评价标准。在相应确定所述可靠性评价标准时因此可以确保，对象或物体可以直接与长定子线性电机或平面电机集成。有利地，当对象或物体位于长定子线性电机的预定的安全区域中或离开长定子线性电机的预定的工作区域时，监测长定子线性电机或平面电机的功能。因此，根据本发明的可靠性功能例如在人与长定子线性电机或平面电机之间进行协同工作时应用。在此，当人位于预定的安全区域或工作区域中时，可以选择性地激活和/或停用可靠性功能。由此，可靠性功能也可以针对运输线路的线路部段或运输平面的平面部段、尤其是在人存在于运输平面的这些平面部段的区域中时被激活/停用，而在其他线路部段或平面部段中其他可靠性功能是激活/停用的。因此，针对其中例如存在人的线路部段或平面部段可以激活更限制性的可靠性功能，而其余线路部段或平面部段具有不太限制性的可靠性功能。

附图说明

下面参考图1a至6详细阐述本发明，这些图示例性地、示意性地且非限制性地示出本发明的有利的设计方案。附图中：

图1a示出长定子线性电机上的第一测量值与极限值的比较；

图1b示出平面电机上的第一测量值与极限值的比较；

图2示出另外的测量值的变化率与最大变化率的比较；

图3示出另外的测量值与附加的测量值的比较；

图4示出可靠的位置/速度/加速度的求取；

图5示出作为基准曲线的特征的磁场角度和特征的磁场数值的变化曲线；

图6示出带有两个冗余的计算路径的分析评价单元。

具体实施方式

可以设置长定子线性电机作为电磁式运输装置，这意味着，电磁式运输装置是长定子线性电机。图1a、2、3、4、6分别示出带有分析评价单元3的长定子线性电机2。在此，长定子线性电机2的定子实施为闭合的运输线路20。在运输线路20上，多个驱动线圈L沿运输单元1的运动方向r依次布置，这些驱动线圈在正常运行时在控制单元4的控制下分别以线圈电流i

在长定子线性电机上、例如在定子上布置有一定数量的传感器S1、S2、S3、S4。作为传感器S1、S2、S3、S4可以例如设置磁场传感器。可以将如下传感器视作为磁场传感器，所述传感器测量磁场特性、例如磁场强度(例如霍尔传感器)或磁场方向(例如磁阻传感器)。

电流传感器也可以用作传感器S1、S2、S3、S4，该电流传感器确定通过驱动线圈L的线圈电流i

根据本发明设置有分析评价单元3，该分析评价单元将第一传感器S1(在图1中示例性地仅示出一个第一传感器S1)的至少一个测量值m1与预定的极限值G进行比较。因此，对传感器S1的测量值m1例如针对可信度进行检验，并且由测量值m1与目标值G的偏差确定有错误并且触发行动A。作为行动A可以例如输出警告信号和/或介入长定子线性电机的控制单元4，如在图1a、2、3、4、6中所示出的。

可以设置平面电机作为电磁式运输装置，这意味着，电磁式运输装置是平面电机。类似于图1a，在图1b中示出平面电机作为电磁式运输系统2的简单示例。与长定子线性电机相反，平面电机2代替运输线路20而具有运输平面20。在运输平面20中(在此在yz平面中)布置有多个(m个)驱动线圈Sm。驱动线圈Sm在此仅示例性地布置在x轴和y轴中并且在正常运行时在控制单元4的控制下(仅针对一些驱动线圈Sm示出)分别以线圈电流i

在平面电机上布置有一定数量的传感器S1、S2、S3、S4。作为传感器S1、S2、S3、S4可以例如设置磁场传感器。可以将如下传感器视作为磁场传感器，所述传感器测量磁场特性、例如磁场强度(例如霍尔传感器)或磁场方向(例如磁阻传感器)。

电流传感器也可以用作传感器S1、S2、S3、S4，该电流传感器确定通过驱动线圈L的线圈电流i

根据本发明设置有分析评价单元3，该分析评价单元将第一传感器S1(在1b中示例性地仅示出一个第一传感器S1)的至少一个测量值m1与预定的极限值G进行比较。因此，对传感器S1的测量值m1例如针对可信度进行检验，并且由测量值m1与目标值G的偏差确定有错误并且触发行动A。作为行动A可以例如输出警告信号和/或介入长定子线性电机的控制单元4。传感器S1或者说传感器S1、S2、S3、S4为了传输测量值m1、m2、m3、m4而借助控制连接与控制单元4连接，其中，由附图可知控制连接也与分析评价单元3连接。作为控制连接也可以设置优选可靠的总线。优选地，传感器S1、S2、S3、S4可以经由自身的分析评价连接而与分析评价单元3连接，所述分析评价连接与所述控制连接分离地实施。因此，测量值m1、m2、m3、m4可以单独地经由可靠的导线传输给分析评价单元3，从而确保分析评价的较高的可靠性。

作为测量值m1可以对磁场参量、如磁场角度α1和/或磁场数值A1进行采样。作为测量值m1也可以对温度、电流等进行采样。当所述磁场参量被温度影响时，可以例如使用温度以“修正”磁场参量的值。传感器S1当然也可以提供多个物理参量、例如磁场参量和温度作为测量值m1。在此，当然也可以将由直接物理测量到的参量导出的参量视作为测量值m1。

附加地，也可以将第一传感器S1的第一测量值m1的时间变化率dm1(t)和/或另外的传感器S2的另外的测量值m2的时间变化率dm2(t)与最大时间变化率d_max(t)进行比较。在超出最大时间变化率d_max(t)时，确定有错误并且触发行动A。这在图2中示出并且可以类似地应用于作为电磁式运输系统2的平面电机。

因此，例如针对作为测量值m1的磁场角度α1可以假设一定的连续性。当所述至少一个传感器S1例如是磁场传感器时，则磁场角度α1和/或磁场数值A1的过高的时间变化率可以允许推断出有错误的传感器S1或在传感器与分析评价单元之间的处理中或在分析评价单元中有错误。在此，作为最大变化率d_max(t)优选设置可能的最大(物理)变化率。可以观察测量值m1、m2的动态、即测量值的时间变化率dm1(t)、dm2(t)并且将其与预定的可能的最大动态、即最大变化率d_max(t)进行比较。由此，例如对于磁场角度α1可以确定可能的最大变化率，例如在可靠期ts内的可能的最大变化率。如果在分析评价单元3中测量值m1、m2的变化率dm1(t)、dm2(t)被识别为超过可能的最大变化率，则可以推断出有错误。同样地，可以将磁场数值A1的时间变化率dm1(t)、dm2(t)作为测量参量m1、m2进行检验，与可能的最大变化率d_max(t)进行比较并且在在超出时的情况下推断出有错误并且触发行动A。

此外，可能发生如下情况，即，不会期待有强烈的温度变化。因此，温度传感器也可以作为传感器S1提供温度作为测量值m1、m2，并且将其与温度的可能的最大变化率dm1(t)、dm2(t)进行比较。同样情况当然在其他测量值m1、m2、如电流的情况下也是可行的。

也可以将测量值m2的时间变化率dm1(t)与最大时间变化率d_max(t)进行比较，而不将测量值m1与极限值G进行比较。在超出最大时间变化率d_max(t)时，在这种情况下也确定有错误并且触发行动A。因此，在这种情况下在图2中可以删去传感器S1和测量值m1并且仍确保可靠性功能。

除了比较第一传感器S1的第一测量值m1与极限值G以外，也可以将第一传感器S1的第一测量值m1和/或另外的传感器S3的另外的测量值m3与附加的传感器S4的附加的测量值m4进行比较，并且在第一测量值m1和/或所述另外的测量值m3与附加的测量值m4有偏差、优选偏差了一公差的情况下，在分析评价单元3中确定有错误并且触发行动A。在图4中将第一传感器S1的第一测量值m1与极限值G进行比较，并且将所述另外的传感器S3的所述另外的测量值m3与附加的传感器S4的附加的测量值m4进行比较，并且类似地可以应用于作为电磁式运输系统2的平面电机。当相应的传感器S1、S3邻接于所述附加的传感器S4定位时，测量值m1、m3与附加的测量值m4的比较则尤其是有利的，因为在此可期待相似的测量值m1、m3、m4，例如相似的温度和/或相似的磁场数值。

如果存在磁场角度作为测量值m1、m3、m4并且相邻的传感器S1、S3的磁场角度是相似的，则磁场角度可以类似像相似的磁场数值、温度等那样处理。如果相邻的传感器S1、S3的磁场角度不彼此相似，但相邻的传感器S1、S3的磁场角度的关系已知，则可以由此从第一传感器S1的作为第一测量值m1的第一磁场角度出发推断出相邻的另外的传感器S3的作为可期待的另外的测量值的可期待的磁场角度。如果所述另外的测量值m3与所期待的另外的测量值不相一致，则可以推断出有错误并且触发行动。

也可以基于第一传感器S1和/或所述另外的传感器S3的测量值m1、m3计算出附加的传感器S4的附加的测量值m4的期待值。

也可以在不比较测量值m1与极限值G的情况下将传感器S3的另外的测量值m3与附加的传感器S4的附加的测量值m4进行比较，并且确定差值。在所确定的差值与预定的差值有偏差的情况下，优选与为零的预定的差值有偏差的情况下，在这种情况下也确定有错误并且触发行动A。因此，在这种情况下在图3中可以将传感器S1和测量值m1删去。

分析评价单元3有利地与长定子线性电机或平面电机2的所有传感器S1、S2、S3、S4连接，并且分别将测量值m1、m2、m3、m4与相应的极限值G进行比较并且在有偏差的情况下触发行动A。一个分析评价单元3也可以设置用于特定数量的传感器S1、S2、S3、S4，例如长定子线性电机的一个线路部段的各传感器或平面电机2的一个平面部段的各传感器。

在长定子线性电机2上通常布置有至少一个运输单元1，所述至少一个运输单元可以沿着运输线路20沿运动方向r运动。为此，所述至少一个运输单元1以适合的方式借助引导元件21、22(仅示意性地在附图中示出)在固定布置的运输线路20上沿运动方向r引导和保持。在此，引导元件21、22可以位于运输线路20的一侧上亦或位于两侧上。运输单元1沿着运动方向r具有一定数量的侧向布置的驱动磁体M，如图3中所示的。也可以在运输单元1的第一数量的相对置的侧上设置有侧向布置的驱动磁体M。如果运输单元1在两侧上具有驱动磁体M，由此可以与此相配地在运输线路20的两侧上(在运动方向r上看)分别设置有驱动线圈L，所述驱动线圈与相应的驱动磁体M共同作用，以便引起运输单元1的运动。为了运动，优选仅位于驱动磁体M的区域中的驱动线圈L由线圈调节装置R供应电流，其中，该区域也可以包括如下驱动线圈L，所述驱动线圈位于运输单元1上游和/或下游。显然，也可以是超过一个运输单元1沿着运输线路20运动，其中，每个运输单元1可以通过在该运输单元1的区域中的驱动线圈L的相应通电而(在方向、位置、速度和加速度方面)独立于其他运输单元1运动，只要在运输单元1的驱动磁体M之间存在足够间距。

在平面电机中，运输单元1具有磁体M3、M4，所述磁体优选平行于驱动线圈Sm布置。在图1b中所示出的实施方案中，磁体M3沿x轴布置，而磁体M4沿y轴布置。为了使运输单元1运动，优选仅位于磁体M3、M4区域中的驱动线圈Sm由控制单元4供应电流，其中，所该区域也可以包括如下驱动线圈Sm，所述驱动线圈位于运输单元1上游和/或下游和/或侧向。通过适当操控驱动线圈Sm，运输单元1也可以沿不平行于运输平面的其中一个轴的运动方向w运动，如也在图1b中示出。显然，也可以是超过一个运输单元1在所述运输平面中运动，其中，每个运输单元1可以通过在该运输单元1的区域中的驱动线圈Sm的相应通电而(在方向、位置、速度和加速度方面)独立于其他运输单元1运动。为了确定运输单元1在运输平面中的位置并且因此确定当前要通电的线圈Sm(所述要通电的线圈在运输平面20中位于运输单元1处)，可以设置例如电流传感器。运输平面可以根据应用和需求而任意成形并且也可以任意地在空间中引导。此外，运输平面经常包括多个挨着彼此布置的平面部段。

为了电磁式运输系统2的运输单元1的运动所需的推进力众所周知地由驱动电流i

如果设置长定子线性电机作为运输系统，则驱动电流是带有一个q分量和一个d分量(形成法向力的电流分量)的电流向量。如果设置平面电机作为运输系统，则驱动电流是带有两个q分量和一个d分量(形成法向力的电流分量)的电流向量。

因此，形成推进力的电流分量iq(q分量)对于运输单元1的正常的前进运动是足够的。不用于前进运动的法向力由驱动电流i

在长定子线性电机2上、优选在定子上、即在长定子线性电机2的运输线路20上或在平面电机2的运输平面20上如所提到的那样布置有一定数量的传感器S1、S2、S3、S4。传感器S1、S2、S3、S4的测量值m1、m2、m3、m4可以与运输单元1在运输线路20上或在运输平面20中的位置无关，尤其是当温度用作为测量值m1、m2、m3、m4时。

至少一个传感器S1、S2、S3、S4的至少一个测量值m1、m2、m3、m4也可以是与运输单元1的位置有关的。由此，传感器S1、S2、S3、S4可以沿着运输线路20或运输平面21布置以用于确定运输单元1的位置x和/或速度v和/或加速度a。为此，可以设置位置传感器或速度传感器或加速度传感器作为传感器S1、S2、S3、S4，所述位置传感器或速度传感器或加速度传感器直接将运输单元1的可靠的位置x或可靠的速度v或可靠的加速度a提供给分析评价单元3作为测量值m1。为此，可以将传感器S1、S2、S3、S4的测量值m1、m2、m3、m4例如与极限值和/或与另外的传感器S1、S2、S3、S4的另外的测量值进行比较和/或将传感器S1、S2、S3、S4的测量值m1、m2、m3、m4的时间变化率dm1(t)、dm2(t)、dm3(t)、dm4(t)与预定的最大变化率d_max(t)进行比较。

可靠的速度v也可以由可靠的位置x或可靠的位置x的时间变化曲线计算出。同样地，可靠的加速度a也可以由可靠的速度v或可靠的速度v的时间变化曲线求取。

但作为传感器S1、S2、S3、S4也可以有利地设置磁场传感器。因此，可以将由运输单元1产生的磁场作为测量值m1提供给分析评价单元3，其中，分析评价单元计算运输单元1的位置x和/或速度v和/或加速度a。为了可以省却用于在运输单元1上产生磁场的自身的、附加的位置磁体，尤其是可以使用运输单元的已经存在的驱动磁体M以产生磁场。该磁场因此可以用于确定可靠的位置x和/或可靠的速度v，优选在分析评价单元3中用于确定可靠的位置和/或可靠的速度。

所述至少一个测量值m1、m2、m3、m4可以与基准值、优选基准曲线11进行比较，以便求取可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a。为了比较测量值m1、m2与基准曲线11可以应用已知的模式识别原理。在图4中，可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a的计算借助传感器S1的测量值m1表明，并且可以类似地应用于作为电磁式运输系统2的平面电机。

磁场传感器可以将磁场转换成例如呈正弦/余弦信号形式的电信号，其中，由此又可以经由atan角度函数或atan2角度函数求取磁场角度α1，并且经由sqrt(sin

因此，在使用测量值m1的情况下可以在与基准曲线11比较的情况下确定运输单元1的可靠的位置x或速度v或加速度a。

基准曲线11也可以事先由磁场传感器S1、S2、S3、S4的测量值m1、m2、m3、m4求取，其方式为，使运输单元1沿着传感器S1、S2、S3、S4运动并且对测量值m1、m2、m3、m4进行采样。

在图5中示出在运输单元1的宽度b上(即沿运动方向r)的典型的磁场数值A0和典型的磁场角度α，其中，运输单元1的边缘用虚线绘出。如果说到运输单元1的宽度b，则当然始终是指在运输单元1的驱动磁体M上的宽度，因为仅驱动磁体M引起磁场并且因此可以被探测到。此外，可见的是，运输单元1由于散射过程而产生如下磁场，该磁场在宽度b上延伸。因此，当运输单元不直接位于传感器之上时，运输单元也可以对传感器S1、S2产生影响。典型的磁场角度α和典型的磁场数值A因此可以用作基准曲线11。

由于在此设置有多个驱动磁体M，因此磁场角度α描述一个锯齿。每个锯齿在此与驱动磁体M相对于相应的传感器S1、S2、S3、S4的单义的方位相配设。因此，显而易见的是，磁场角度α的锯齿对于传感器S1、S2、S3、S4多次重复。当现在测量值m1通过传感器S1采样时，则可以通过确定所测量的第一磁场角度α1来确定运输单元1的可靠的位置x或速度v或加速度a，如果测量值m1允许得到单义的结论的话。这可以例如通过观察测量值的时间变化曲线来实现。

对于测量值m1可发生如下情况，不能得到单义的结论。如果将磁场角度α1考虑作为测量值m1，则传感器S1、S2对于运输单元1的不同位置多次地探测相同的磁场角度α1、α2，因为该磁场角度由于在一个运输单元1上的多个驱动磁体M而重复，如图5中所示。因此，如有可能一个测量值m1可能不能与可靠的位置x或速度v或加速度a单义地关联，尤其是当仅考虑当前的测量值m1而不考虑时间变化曲线时。由此，可以附加于第一传感器S1使用至少一个第二传感器S2，优选使用在一个时间点t与一个运输单元相配设的所有传感器S1、S2、S3、S4，以便附加于第一测量值m1也获得至少一个第二测量值m2。当由相应的传感器提供的测量值随着运输单元1的位置改变而改变时，则例如可以确定传感器S1、S2、S3、S4与运输单元1的配设关系。

由此例如确定多个(例如两个)传感器S1、S2的多个(例如两个)磁场角度α1、α2，并且整体上进行考虑，并且将其与基准曲线11比较，从而可以确定运输单元1的可靠的位置x或速度或加速度a。

在使用一个传感器S1的一个测量值m1时，以及在使用多个传感器S1、S2的多个测量值m1、m2时可发生如下情况：通过组合测量值m1、m2还不能单义地确定可靠的位置或速度v或加速度(当通过一起观察运输单元1的多个位置的测量值m1、m2可能发生)。尤其是使用两个测量值m1、m2通常可能是不够的。

为了克服该问题，也可以将事先已知的信息、优选针对驱动磁体M的布置结构的信息和/或针对传感器S1的布置结构的信息用于可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a的计算。在这一点上参考AT519238B1，其公开了用于初始位置识别的方法。在该文献中也说明了，可以如何将事先已知的信息用于确定位置。但与AT519238B1相反，在本发明中不确定运输单元1的初始位置，而是确定可靠的位置x或可靠的速度v或可靠的加速度a。

由此，可以例如从第一传感器S1的测量值m1出发在观察基准曲线11以及与相邻的第二传感器S2的间距的情况下检验：第二传感器的所述另外的测量值m2是否与所期待的(由基准曲线11)求取的值相一致。作为第一传感器S1可以选择如下传感器，该传感器离驱动磁体M的布置结构的中心最近，因为在该区域中驱动磁体M的磁场场线的走向更有利地延伸。由此，可以从居中定位的传感器S1的第一测量值m1出发在使用基准曲线11的情况下检验第二传感器S2的第二测量值m2以便确定运输单元1的可靠的位置x，必要时在使用事先已知的信息的情况下。

也可以使用所有激活的传感器S1、S2、S3、S4的测量值m1、m2、m3、m4并且将其与基准曲线11进行比较。为了识别激活的传感器S1、S2、S3、S4，可以查明，足够强烈的磁场作用到哪些传感器S1、S2、S3、S4上。

可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a的求取可以在分析评价单元3中在至少两个冗余的计算路径中进行，其中，可以在计算路径之间比较分析评价的中间结果和/或结果。在图5中冗余的计算路径实施为并行的计算单元B1、B2，其中，通过在计算单元B1、B2之间的双向箭头表明分析评价的中间结果和/或结果的比较。在有偏差时，可以触发行动A(在双向箭头中表明)，因为可以推断出在测量值m1的分析评价方面有错误。

可以将运输单元1的可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a与预定的最大值v_max进行比较，并且在超出的情况下触发行动A。由此，可以例如将可靠的速度v与最大速度v_max进行比较。

如果例如运输单元1的可靠的速度v超出最大值v_max，则通过分析评价单元3可以触发行动A，如在图6中也示出的。

可以求取长定子线性电机或平面电机2的所有运输单元2的可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a。如果例如将所有位于在长定子线性电机或平面电机2上的运输单元1的可靠的速度v与最大值v_max进行比较，则在超出时可以例如触发脉冲封锁(STO)，从而实现运输单元1的安全的速度限制(SLS)。也可以首先确定所有位于长定子线性电机或平面电机2的定子上的运输单元1的出现的最高速度并且接着将该值与预定的极限值进行比较。

类似于上文描述的可靠的位置x、速度v和加速度a的求取和处理，可以直接由可靠的测量值m1得到或由测量值m1可靠计算出一个或所有位于长定子线性电机或平面电机2上的运输单元1的可靠的法向力和/或可靠的推进力。

测量值m1也可以如所描述的那样进一步处理，以便获得可靠的法向力和/或可靠的推进力。

由此，优选在分析评价单元3中设置两个冗余的计算路径B1、B2，以用于确定可靠的法向力和/或可靠的推进力。也可以如上所述在所述至少两个冗余的计算路径B1、B2之间比较分析评价的中间结果和/或结果。也可以将至少一个测量值m1与基准值、优选基准曲线11进行比较，以便求取可靠的法向力和/或可靠的推进力。此外，可以将可靠的法向力和/或可靠的推进力与预定的最大值/最小值进行比较，并且在超出/低于时触发行动A。

参考图4和6要提到的是，当然也在不比较第一传感器S1的测量值m1与极限值G的情况下计算可靠的位置x和/或可靠的速度v和/或可靠的加速度a。

也可以考虑，并排布置的传感器S1、S2、S3、S4是否有意义地是激活的。当相配的测量值m1、m2、m3、m4达到或超出特定的测量值、例如达到或超出一定的磁场数值时，则传感器S1、S2、S3、S4例如被认为是激活的。通常，当运输单元1的驱动磁体M位于传感器S1、S2、S3、S4之上或位于传感器周围时，传感器S1、S2、S3、S4探测磁场。但原则上必须考虑到驱动磁体M的散射场，所述散射场尤其是可以作用到位于运输单元1之前或之后的传感器S1、S2、S3、S4上。这可以例如经由关于所期待的磁场与所测量的磁场的偏差所确定的公差来考虑到。

传感器S1、S2、S3、S4的激活、尤其是并排的传感器的激活可以因此与预定的模式进行比较，以便执行可信度检验。由此，可以将第一传感器S1的(非)激活考虑作为第一测量值m1，并且将附加的传感器S4的(非)激活考虑作为图3中的附加的测量值m4。由于运输单元1在多个传感器S1、S4上的延展已知，因此可以认为特定数量的传感器S1、S4必须是串联激活的。如果运输单元1例如覆盖两个传感器S1、S2，则必须始终至少两个彼此相继的传感器S1、S2是激活的。如果仅一个单独的传感器S1、S2激活，并且其两个相邻布置的传感器S1、S2不激活，则可以例推断出例如在该单独的传感器中或在相邻的传感器S1、S2中有错误。

传感器S1、S2的激活状态的改变也可以针对可信度进行检验。可假设，传感器S1、S2分别成组地沿着运动方向r激活。这意味着，当先前激活了一个相邻的传感器S1、S2时，则只能仅激活一个传感器S1、S2。

在传感器S1、S2和驱动磁体M的适合的几何布置的情况下，可以例如假设，在一个时间点只能一个传感器S1、S2被激活，当周围的相邻的传感器S1、S2之一在该时间点之前激活过并且在该时间点时仍是激活的时。反过来说，可以假设，在一个时间点只能一个传感器S1、S2被停用，当周围的相邻的传感器在该时间点之前激活过并且在该时间点时仍是激活的时。如果没有满足所述假设，则可以推断出有错误。

此外，可以分析出，激活的传感器S1、S2、S3、S4是否确实通过运输单元1而经历磁场。在这种情况下可以分析出，哪些传感器S1、S2、S3、S4虽然是激活的，但在其位置上完全没有运输单元1。如果一个传感器S1、S2、S3、S4尽管其完全不应是激活的但仍测量到磁场，则可以认为存在错误。

当然根据所探测到的错误，即根据是第一测量值m1超出极限值或低于极限值，超出测量值m1、m2的最大时间变化率dm1、m2，不同的传感器S1、S2、S3、S4的测量值m1、m2、m3、m4有偏差，在可靠的位置x/可靠的速度v/可靠的加速度a的计算方面有错误还是可靠的位置a/可靠的速度v/可靠的加速度a超出最大值v_max，可以触发不同的行动A(即使所有行动在附图中称为A)，并且调用控制单元4。

尽管在图2、3、4、6中示例性地示出长定子线性电机作为电磁式运输装置2，但以此所描述的用于长定子线性电机的功能的可靠监测的方法能类似地应用于平面电机。所描述的用于长定子线性电机的功能的可靠监测的方法(所述监测在附图中未示出)也能类似地应用于平面电机的功能的可靠监测。

此外，结合长定子线性电机、例如相应于图2、3、4、6所描述的分析评价单元(所述分析评价单元设计为将第一传感器的第一测量值与预定的极限值进行比较并且在测量值交叉的情况下确定有错误并且触发行动)能够以类似的方式结合作为电磁式运输装置2的平面电机而应用。