DE19747248A1

DE19747248A1 - Light barrier to detect and identify objects

Info

Publication number: DE19747248A1
Application number: DE1997147248
Authority: DE
Inventors: Roland Haag
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 1997-10-25
Filing date: 1997-10-25
Publication date: 1999-05-12

Abstract

The light barrier has a receiver, the output of which is compared with a threshold value, S1. The threshold value is determined during a prior alignment or calibration process in which the receiver signal is received from light incident on a reference object with known properties to give a reference level, S0. An Independent claim is provided for a method for using the light barrier.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Reflexionslichtschranke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Reflexionslichtschranke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to a method for operating a reflection light barrier according to the preamble of claim 1 and a reflection light barrier according to the preamble of claim 13.

Eine derartige Reflexionslichtschranke ist aus der DE 42 21 726 C1 bekannt. Die Reflexionslichtschranke weist einen Sender und einen Empfänger auf, welche in einem Gehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse und der Reflektor der Reflexionslichtschranke sind an gegenüberliegenden Enden des zu über wachenden Bereichs so angeordnet, daß bei freiem Strahlengang die vom Sender emittierten Sendelichtstrahlen auf den Reflektor treffen und von dort zum Emp fänger zurückreflektiert werden. Die am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale werden mit dem Schwellwert verglichen. Da vom Reflektor ein großer Anteil des Sendelichts auf den Empfänger zurückreflektiert wird, liegt der Pegel des Empfangssignals oberhalb des Schwellwerts. Befindet sich ein diffus reflektierendes Objekt im Strahlengang, so gelang eine geringere Lichtmenge zum Empfänger, so daß der Pegel des Empfangssignals unterhalb des Schwell werts liegt. Auf diese Weise können mit der Reflexionslichtschranke im Über wachungsbereich befindliche diffus reflektierende Objekte sicher erkannt werden. Durch den Einsatz von polarisierenden Mitteln, welche dem Sender nachgeord net und dem Empfänger vorgeordnet werden, können auch glänzende Objekte mit der Reflexionslichtschranke erfaßt werden.Such a reflection light barrier is known from DE 42 21 726 C1. The reflection light barrier has a transmitter and a receiver, which are housed in a housing. The housing and the reflector of the Retro-reflective sensors are at opposite ends of the to guarding area arranged so that the beam from the transmitter emitted transmitted light rays hit the reflector and from there to the emp be reflected back. The pending at the exit of the receiver Receive signals are compared with the threshold value. Because from the reflector large proportion of the transmitted light is reflected back to the receiver, the Level of the received signal above the threshold. There is a diffuse reflecting object in the beam path, so a smaller amount of light was achieved to the receiver so that the level of the received signal is below the threshold worth lies. In this way, with the retro-reflective sensor in over diffusely reflecting objects located in the guard area can be reliably detected. Through the use of polarizing agents, which follow the transmitter net and placed in front of the recipient, shiny objects can also be used can be detected with the retro-reflective sensor.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde eine Reflexionslicht schranke der eingangs genannten Art möglichst einfach parametrierbar zu ge stalten, damit verschiedenartige Objekte, insbesondere auch aus Klarglas be stehende, sicher detektierbar sind.The invention is therefore based on the object of a reflection light barrier of the type mentioned at the outset can be parameterized as simply as possible stalten, so that different types of objects, especially be made of clear glass standing, are reliably detectable.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. The features of claim 1 are provided to achieve this object.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to drawings. It demonstrate:

Fig. 1: Ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen der Reflexionslicht schranke, Fig. 1: A block diagram of the present invention, the reflective light barrier,

Fig. 2: zeitlicher Verlauf des Empfangssignalpegels und den daraus abge leiteten Schwellwerten, Figure 2: time course of the reception signal level and the abge therefrom initiated thresholds.

Fig. 3: eine schematische Darstellung der Fokussierung des Sendestrahls durch ein transparentes Objekt. FIG. 3 shows a schematic representation of the focusing of the transmitted beam through a transparent object.

Fig. 1 zeigt eine Reflexionslichtschranke 1 zum Nachweis von Objekten 7 in einem Überwachungsbereich, an dessen einem Ende ein gepulste Sendelicht strahlen 3 aussendender geregelter Sender 2 und ein Empfangsimpulse 6 emp fangender Empfänger 8 und an dessen anderem Ende ein Reflektor 5 angeordnet ist, dargestellt. Das am Ausgang des Empfängers 8 anstehende Empfangssignal wird mit Hilfe eines AD-Umsetzters 9 digitalisiert und in einer Rechnereinheit 10 weiterverarbeitet. Die Rechnereinheit 10 steuert den Sender 2 über eine mehr stufige Treiberschaltung 4 sowie einen Warn- 13 und einen Schaltausgang 11 an. Ein Abgleichvorgang kann mittels eines Steuereingangs 12, der ebenfalls an die Rechnereinheit 10 angeschlossen ist, ausgelöst werden. Fig. 1 shows a reflection light barrier 1 for the detection of objects 7 in a surveillance area, at one end of which a pulsed transmission light radiate 3 emitting controlled transmitter 2 and a receiving pulse 6 receiving receiver 8 and at the other end a reflector 5 is arranged. The received signal at the output of the receiver 8 is digitized with the aid of an AD converter 9 and further processed in a computer unit 10 . The computer unit 10 controls the transmitter 2 via a multi-stage driver circuit 4 as well as a warning 13 and a switching output 11 . An adjustment process can be triggered by means of a control input 12 , which is also connected to the computer unit 10 .

Hierbei wird das digitalisierte Empfangssignal mit einem Schwellwert S1, dem Schaltpegel verglichen. Dieser Schwellwert S1 ist in zwei Schwellwerte, einen unteren Schwellwert S1U und einem oberhalb des Schwellwerts S1U liegenden zweiten Schwellwert S1O aufgespalten. Der Bereich zwischen den beiden Schwellwerten S1U und S1O bildet die Schalthysterese.Here, the digitized received signal with a threshold S1, the Switching level compared. This threshold S1 is in two thresholds, one lower threshold S1U and one above the threshold S1U second threshold S1O split. The area between the two Threshold values S1U and S1O form the switching hysteresis.

Bei freiem Strahlengang liegt das Empfangssignal oberhalb des oberen Schwell werts S1O. Die Differenz des Pegels des Empfangssignals bei freiem Strahlen gang (S0) und des Schwellwerts S1O wird als Funktionsreserve bezeichnet. Be findet sich ein Objekt 7 im Überwachungsbereich, welches den Strahlengang der Reflexionslichtschranke 1 unterbricht, so daß nur noch eine im Vergleich zum freien Strahlengang geringere Lichtmenge auf den Empfänger 8 auftrifft, so liegt das Empfangssignal unterhalb des ersten unteren Schwellwerts S1U.If the beam path is clear, the received signal is above the upper threshold S1O. The difference between the level of the received signal when the beam is free (S0) and the threshold value S1O is called the functional reserve. If there is an object 7 in the monitoring area, which interrupts the beam path of the reflection light barrier 1 , so that only a smaller amount of light hits the receiver 8 compared to the free beam path, the received signal is below the first lower threshold value S1U.

Dabei sind die Schwellwerte S1U und S1O so gewählt, daß bereits eine geringe objektbedingte Abschwächung der auf den Empfänger 8 auftreffenden Licht menge dazu führt, daß das Empfangssignal unter den Schwellwert S1U absinkt und damit zu einer Objektmeldung am Schaltausgang 11 führt. Dadurch ist ge währleistet, daß auch transparente Medien, insbesondere Klarglasprodukte, wie zum Beispiel Flaschen, erkannt werden können.The threshold values S1U and S1O are selected such that even a slight object-related weakening of the quantity of light incident on the receiver 8 leads to the reception signal falling below the threshold value S1U and thus leading to an object message at the switching output 11 . This ensures that even transparent media, in particular clear glass products, such as bottles, can be recognized.

Die Festlegung der Schwellwerte erfolgt während eines Abgleichvorgangs bei welchem sich kein Objekt 7 im Überwachungsbereich befindet. Der Abgleichvor gang durch einen externen Eingriff mittels des Steuereingangs 12 ausgelöst. Hierbei wird von der Rechnereinheit 10 der Pegel des vom AD-Umsetzer 9 digitalisierten Empfangssignal bewertet. Liegt dieser Pegel in einem zulässigen Bereich, der durch den Regelbereich des Verstärkers und das Systemrauschen bestimmt wird, so wird dieser Referenzpegel 50 zur Berechnung der Schwell werte S1U und S1O herangezogen. Der untere Schwellwert S1U wird aus dem Referenzpegel S0 berechnet und ist bei einer Anwendung, bei der transparente Medien erkannt werden sollen typisch 90% dieses Referenzpegels S0. Der obere Schwellwert S1O ergibt sich aus dem errechneten unteren Schwellwert S1U im einfachsten Fall durch Addition einer zeitlich konstanten Schalthysterese. Als für die Praxis besser geeignet erwies sich aber eine zeitlich veränderliche (dynamische) Schalthysterese. Diese wird ebenfalls aus dem Referenzpegel S0 zum Zeitpunkt des Abgleiches abgeleitet und ist kleiner als die Differenz von Referenzpegel S0 und dem unteren Schwellwert S1U. Wird die Schalthysterese relativ groß gewählt, verringert sich die Funktionsreserve zwangsläufig. Deshalb ist es sinnvoll bei einem hohen Referenzpegel S0, d. h. hier bei einer großen Funktionsreserve, eine größere Schalthysterese zu wählen, als bei einem ver gleichbar geringeren Referenzpegel S0. Auf diese Weise werden durch Signal rauschen verursachte Fehlschaltungen weitgehend vermieden. Bei der dynamischen Schalthysterese ist darauf zu achten, daß dieser Wert nicht unter ein Minimum fällt, das sich aus dem Rauschen des Gesamtsystems ableitet und typisch bei ca. 50 mV liegt.The threshold values are determined during an adjustment process in which there is no object 7 in the monitoring area. The adjustment process triggered by an external intervention by means of the control input 12 . The computer unit 10 evaluates the level of the received signal digitized by the AD converter 9 . If this level is in an allowable range, which is determined by the control range of the amplifier and the system noise, then this reference level 50 is used to calculate the threshold values S1U and S1O. The lower threshold value S1U is calculated from the reference level S0 and is typically 90% of this reference level S0 in an application in which transparent media are to be recognized. The upper threshold value S1O results from the calculated lower threshold value S1U in the simplest case by adding a switching hysteresis that is constant over time. A time-varying (dynamic) switching hysteresis proved to be more suitable in practice. This is also derived from the reference level S0 at the time of the adjustment and is smaller than the difference between the reference level S0 and the lower threshold value S1U. If the switching hysteresis is chosen to be relatively large, the functional reserve is inevitably reduced. Therefore, it makes sense to choose a larger switching hysteresis at a high reference level S0, ie here with a large functional reserve, than at a comparably lower reference level S0. In this way, false switching caused by signal noise is largely avoided. With the dynamic switching hysteresis, care must be taken that this value does not fall below a minimum, which is derived from the noise of the overall system and is typically around 50 mV.

Für Klarglasanwendungen wird die Schalthysterese zweckmäßigerweise möglichst gering gehalten, um eine möglichst große Funktionsreserve zu er halten. Die dynamische Schalthysterese kann auch bei anderen Anwendungen, wie der Erkennung von Buntglas und nicht transparenten Medien, eingesetzt werden. Die Verwendung einer dynamischen Schalthysterese ist dann vorteilhaft, wenn der Referenzpegel S0 und damit die Schaltschwellen S1O, S1U selbst zeit lich veränderlich sind. Dann kann die Schalthysterese auf einfache Weise durch Multiplikation eines konstanten Werts mit dem Referenzpegel S0 und des ent sprechendem unteren Schwellwerts S1U dadurch abgeleitet werden.The switching hysteresis is expedient for clear glass applications kept as low as possible in order to maximize the functional reserve hold. The dynamic switching hysteresis can also be used in other applications, such as the detection of stained glass and non-transparent media become. The use of a dynamic switching hysteresis is then advantageous if the reference level S0 and thus the switching thresholds S1O, S1U itself are changeable. Then the switching hysteresis can be done in a simple manner Multiplication of a constant value by the reference level S0 and the ent speaking lower threshold value S1U can be derived.

Bei den zyklischen oder sporadischen Abgleichvorgängen, die bei den jeweiligen Anwendungen und/oder der auftretenden Verschmutzung entsprechend zwischen einigen ms bis zu mehreren Stunden liegen, wird eine Änderung des Referenz pegels S0 zum letzten Abgleichvorgang registriert und kann für den neuen Ab gleichvorgang verwendet werden.With the cyclical or sporadic adjustment processes, with the respective Applications and / or the pollution occurring between a few ms up to several hours will change the reference level S0 registered for the last adjustment process and can be used for the new adjustment the same process can be used.

Bei jedem Abgleichvorgang werden die Schwellwerte S1U und S1O neu be rechnet und der Referenzpegel S0 als Vergleichswert für den folgenden Abgleich vorgang abgespeichert. Bei einer Erhöhung des Referenzpegels S0 im Vergleich zum letzten Abgleichvorgang, wird die Senderleistung zweckmäßigerweise in definierten Schritten verringert. Die Senderleistung wird dabei bis auf eine definierte Minimalleistung reduziert, die eine korrekte Funktion des Senders 2 garantiert.With each adjustment process, the threshold values S1U and S1O are recalculated and the reference level S0 is saved as a comparison value for the following adjustment process. If the reference level S0 is increased in comparison to the last adjustment process, the transmitter power is expediently reduced in defined steps. The transmitter power is reduced to a defined minimum power, which guarantees the correct function of the transmitter 2 .

Bei einer Verringerung des Referenzpegels S0 im Vergleich zum letzten Ab gleichvorgang auf einen kritischen Empfangssignalpegel, der nicht mehr im zu lässigen Bereich liegt, wird die Senderleistung, falls diese noch unterhalb des Maximalwerts liegt, um einen vorgegebenen Wert vergrößert und mit dieser neuen Senderleistung automatisch ein erneuter Abgleichvorgang gestartet und das Ergebnis nach den gleichen Kriterien bewertet. Dies wird so lange wieder holt bis der Empfangssignalpegel wieder im zulässigen Bereich liegt oder der Sender 2 nicht weiter aufgesteuert werden kann. Nach erfolgtem Abgleich wird der durch den außerhalb des zulässigen Bereichs liegenden Empfangssignalpegel gesetzte Warnausgang 13 zurückgesetzt, es sei denn, der empfangene Referenz pegel S0 erreicht bei maximaler Senderleistung nicht einen definierten Minimumpegel. Das nach dem Abgleich anstehende Warnsignal informiert den Anwender, daß der Reflektor 5 oder das Austrittsfenster der Reflexionslicht schranke 1 verschmutzt sind, wodurch der Pegel des Empfangssignals 14 redu ziert ist ohne daß zu diesem Zeitpunkt die Leistungsfähigkeit der Reflexions lichtschranke 1 schon beeinträchtigt wäre.If the reference level S0 is reduced compared to the last adjustment process to a critical received signal level that is no longer in the permissible range, the transmitter power, if this is still below the maximum value, is increased by a predetermined value and automatically switched on with this new transmitter power Another adjustment process started and the result evaluated according to the same criteria. This is repeated until the received signal level is again within the permissible range or the transmitter 2 can no longer be turned on. After the adjustment has taken place, the warning output 13 set by the received signal level lying outside the permissible range is reset, unless the received reference level S0 does not reach a defined minimum level at maximum transmitter power. The pending warning signal informs the user that the reflector 5 or the exit window of the reflection light barrier 1 are dirty, whereby the level of the received signal 14 is reduced without the performance of the reflection light barrier 1 being impaired at this time.

Nach dem Reinigen des Austrittsfensters der Reflexionslichtschranke 1 oder des Reflektors 5 und anschließendem Abgleich bei freier Strecke ist die Reflexions lichtschranke 1 wieder uneingeschränkt betriebsbereit.After cleaning the exit window of the retro-reflective sensor 1 or the reflector 5 and subsequent adjustment with a free path, the retro-reflective sensor 1 is fully operational again.

Ein weiterer, eine Warnschwelle bildender Schwellwert S2 (Fig. 2) zur Generierung eines Warnsignales, wie er aus der DE 42 28 112 bekannt ist, infor miert den Anwender, wenn der Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlen gang an der Grenze der Funktionsreserve liegt. Hier arbeitet die Reflexionslicht schranke 1 noch fehlerfrei, es wird lediglich durch einen Warnausgang 13 signalisiert, daß ein Abgleich durchgeführt werden sollte, um die sichere Funktion weiter zu gewährleisten.Another threshold value forming a warning threshold S2 ( FIG. 2) for generating a warning signal, as is known from DE 42 28 112, informs the user when the level of the received signal with free rays is at the limit of the functional reserve. Here, the reflection light barrier 1 is still working correctly, it is only signaled by a warning output 13 that an adjustment should be carried out in order to further ensure the safe function.

Bei jedem Abgleichvorgang wird die Warnschwelle S2 in Abhängigkeit vom Re ferenzpegel S0 und der unteren Schaltschwelle S1U, bzw. des zu detektierenden Mediums generiert. Die Warnschwelle S2 liegt dabei zwischen dem oberen Schwellwert S1O und dem Referenzpegel S0 und ist so zu dimensionieren, daß eine möglichst große Funktionsreserve vorhanden ist, das Warnsignal aber recht zeitig gesetzt wird, um Beeinträchtigungen der Funktionsfähigkeit der Re flexionslichtschranke 1 anzuzeigen. Der Bereich zwischen dem Referenzpegel S0 und der Warnschwelle S2 wird als Bereich mit ausreichender Funktions reserve und der Bereich zwischen S2 und S1 als Bereich ohne ausreichende Funktionsreserve bezeichnet (Fig. 2). Die Differenz zwischen Warnschwelle S2 und Schaltschwelle muß bei Klarglasanwendungen möglichst klein gewählt werden. Bei weniger transparenten Medien oder nicht transparenten Medien, die systembedingt schon eine größere Funktionsreserve aufweisen, kann diese Differenz größer sein. Wenn bei einer bestimmten Anzahl von aufeinander folgenden Abdunklungen durch ein Objekt 7 keine ausreichende Funktions reserve mehr vorhanden ist, wird der Warnausgang 13 gesetzt. Vorteilhafter weise wird der Warnausgang 13 gesetzt, wenn bei drei aufeinander folgenden Übergängen von Objekt 7 erkannt zu Objekt 7 nicht erkannt die Warnschwelle S2 nicht mehr überschritten wurde. Zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Warnausgangs 13 wird analog zur Schaltschwelle S1 die Warnschwelle S2 in eine untere Warnschwelle S2U und eine obere Warnschwelle S2O mit ent sprechender Hysterese aufgespalten. Für diese Hysterese gelten sinngemäß die gleichen Kriterien, wie für die oben erwähnte Schalthysterese. Fig. 2 zeigt einen typischen Verlauf des Pegel des Empfangssignals 14 bei zunehmender Verschmutzung. Zum Zeitpunkt t0 wird die Reflexionslichtschranke 1 abge glichen und die Schwellwerte S1U, S1O werden berechnet. Bis zum Zeitpunkt t1 ist die Reflexionslichtschranke 1 in Betrieb mit ausreichender Funktions reserve. Zwischen t1 und t2 ist die Reflexionslichtschranke 1 im Bereich ohne ausreichende Funktionsreserve und der Warnausgang 13 wird gesetzt. Wird zwischen t1 und t2 kein Abgleich vorgenommen ist die Funktion der Reflexions lichtschranke 1 ab dem Zeitpunkt t2, wenn der Empfangssignalpegel die Schalt schwelle S1 unterschreitet, gestört.With each adjustment process, the warning threshold S2 is generated depending on the reference level S0 and the lower switching threshold S1U, or the medium to be detected. The warning threshold S2 lies between the upper threshold value S1O and the reference level S0 and is to be dimensioned such that the largest possible functional reserve is available, but the warning signal is set in good time to indicate impairments to the functionality of the reflection light barrier 1 . The area between the reference level S0 and the warning threshold S2 is referred to as an area with sufficient functional reserve and the area between S2 and S1 as an area without sufficient functional reserve ( FIG. 2). The difference between warning threshold S2 and switching threshold must be chosen as small as possible for clear glass applications. This difference can be greater for less transparent media or non-transparent media that already have a larger functional reserve due to the system. If, with a certain number of successive darkening by an object 7, there is no longer sufficient functional reserve, the warning output 13 is set. The warning output 13 is advantageously set if, in the case of three successive transitions from object 7 to object 7 not recognized, the warning threshold S2 was no longer exceeded. To improve the response behavior of the warning output 13 , the warning threshold S2 is split into a lower warning threshold S2U and an upper warning threshold S2O with a corresponding hysteresis, analogously to the switching threshold S1. The same criteria apply analogously to this hysteresis as to the switching hysteresis mentioned above. Fig. 2 shows a typical course of the level of the received signal 14 with increasing pollution. At time t0, the reflection light barrier 1 is compared and the threshold values S1U, S1O are calculated. The reflection light barrier 1 is in operation with a sufficient functional reserve until the time t1. Between t1 and t2, the reflection light barrier 1 is in the area without sufficient functional reserve and the warning output 13 is set. If no adjustment is made between t1 and t2, the function of the reflection light barrier 1 is disturbed from the time t2, when the received signal level falls below the switching threshold S1.

Bei der Erkennung von Klarglasflaschen, kann es bei bestimmten Flaschen und Anordnungen zu einer Fokussierung der Sendelichtstrahlen 3 kommen, was zu Fehlschaltungen führen kann. Dieser Fall ist in Fig. 3 dargestellt. Dort ist die Reflexionslichtschranke 1 nicht optimal ausgerichtet, so daß bei freiem Strahlen gang nur ein Teil der Sendelichtstrahlen 3 auf den Reflektor 5 trifft und von dort zum Empfänger 8 gelangt. Diese Sendelichtstrahlen 3' gelangen daher nicht nur auf den Empfänger 8. Die Sendelichtstrahlen 3' können durch ein transparentes Objekt 7 mit fokussierenden Eigenschaften zum Reflektor 5 hin gebrochen werden (3''). Dadurch wird ein Empfangssignalpegel erzeugt, der oberhalb des Referenzpegels S0 bei freiem Strahlengang liegt. Zur Vermeidung von Fehl schaltungen wird ein weiterer Schwellwert S3 erzeugt, der über dem Referenz pegel S0 liegt. Der Schwellwert S3 ist so gewählt, daß, falls im Strahlengang ein transparentes Objekt 7 so angeordnet ist, daß dieses die Sendelichtstrahlen 3 auf den Empfänger 8 fokussiert, der Empfangssignalpegel oberhalb des Schwellwerts S3 liegt (Fig. 2). Wenn die Reflexionslichtschranke 1 abgeglichen ist, kann ein Empfangssignalpegel, der oberhalb S0 liegt nur durch eine Fokussierung der Sendelichtstrahls 3 hervorgerufen sein, d. h. es befindet sich ein Objekt 7 mit fokussierenden Eigenschaften im Strahlengang. Dieses Objekt 7 würde mit der Schaltschwelle S1 alleine nicht erkannt werden. Durch den Schwellwert S3, der ebenfalls in zwei Schwellwerte S3U und S3O mit entsprechender Hysterese auf gespalten ist, kann ein Objekt 7 mit fokussierenden Eigenschaften im Strahlen gang erkannt werden. Auf eine derartige Objekterkennung kann entsprechend reagiert werden, z. B. durch Generierung einer Objekt- oder Warnmeldung oder durch Verwerfen der Messung.In the detection of clear glass bottles, the focus of the transmitted light beams 3 can occur in certain bottles and arrangements, which can lead to incorrect switching. This case is shown in Fig. 3. There, the reflection light barrier 1 is not optimally aligned, so that only a part of the transmitted light beams 3 impinges on the reflector 5 and passes from there to the receiver 8 when the rays are free. These transmitted light beams 3 'therefore do not only reach the receiver 8. The transmitted light beams 3 ' can be refracted by a transparent object 7 with focusing properties towards the reflector 5 ( 3 ''). This generates a received signal level that lies above the reference level S0 with a free beam path. To avoid faulty circuits, a further threshold value S3 is generated which is above the reference level S0. The threshold value S3 is selected such that if a transparent object 7 is arranged in the beam path so that it focuses the transmitted light beams 3 onto the receiver 8 , the received signal level is above the threshold value S3 ( FIG. 2). When the reflection light barrier 1 is adjusted, a received signal level that is above S0 can only be caused by focusing the transmitted light beam 3 , ie there is an object 7 with focusing properties in the beam path. This object 7 would not be recognized with the switching threshold S1 alone. An object 7 with focusing properties in the beam path can be recognized by the threshold value S3, which is likewise split into two threshold values S3U and S3O with a corresponding hysteresis. Such an object recognition can be reacted to accordingly, e.g. B. by generating an object or warning message or by discarding the measurement.

Die oben beschriebene Auswertung für Klarglasanwendungen kann auch ohne weiteres auf Anwendungen mit größeren Transmissionsverlusten, z. B. Buntglas oder nicht transparente Medien angewendet werden. Hierbei muß die Reflexions lichtschranke 1 nur in der Schaltschwelle S1 und der Warnschwelle S2 für die entsprechenden Transmissionsverluste geändert werden. Diese Änderung der Parametrierungen kann über zusätzliche Eingänge an der Rechnereinheit 10 realisiert werden. Hierfür könnte im einfachsten Fall ein mechanischer Schalter oder ein Potentiometer an der Reflexionslichtschranke 1 genutzt werden. Alter nativ kann die Änderung der Parametrierung über eine Sensorbus-Schnittstelle erfolgen. The evaluation for clear glass applications described above can also easily be applied to applications with larger transmission losses, e.g. B. stained glass or non-transparent media can be used. Here, the reflection light barrier 1 must only be changed in the switching threshold S1 and the warning threshold S2 for the corresponding transmission losses. This change in the parameterizations can be implemented via additional inputs on the computer unit 10 . In the simplest case, a mechanical switch or a potentiometer on the reflection light barrier 1 could be used for this. Alternatively, the parameterization can be changed via a sensor bus interface.

Ist nur ein Steuereingang 12 vorgesehen, so können über Protokolle mit unter schiedlichen Impulsfolgen die verschiedenen Parametrierungen aktiviert werden.If only one control input 12 is provided, the various parameterizations can be activated via protocols with different pulse sequences.

Der Steuereingang 12 kann auch als analoger Eingang für die bei SPS üblichen 0. . .10 V ausgelegt werden. Dabei kann ab einer Spannung USCHWELL ein Ab gleich ausgelöst werden, wobei der angelegte analoge Spannungswert kontinuier lich oder in Stufen für die Quantifizierung der Schaltschwelle genutzt werden kann.The control input 12 can also be used as an analog input for the 0. .10 V can be designed. From a voltage USCHWELL, an Ab can be triggered, whereby the applied analog voltage value can be used continuously or in stages for the quantification of the switching threshold.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist gegeben, wenn der Empfangssignalpegel dem Anwender optisch angezeigt wird, wobei die Anzeige ein relatives Maß für den Empfangssignalpegel ist. Dies hat besonders bei der Inbetriebnahme und dem Ausrichten der Reflexionslichtschranke 1 und des Re flektors 5 Vorteile, vor allem im Bezug auf fokussierende transparente Medien. Der Empfangssignalpegel ist hierbei ein direktes Maß dafür, wie gut die Re flexionslichtschranke 1 ausgerichtet ist, wobei das Bedienpersonal über die Blinkfrequenz oder die Leuchtintensität einer LED geführt werden kann.A particularly advantageous embodiment of the invention is provided when the received signal level is visually displayed to the user, the display being a relative measure of the received signal level. This has particular advantages when commissioning and aligning the retro-reflective sensor 1 and the reflector 5 , especially with regard to focusing transparent media. The received signal level is a direct measure of how well the reflection light barrier 1 is aligned, and the operating personnel can be guided via the flashing frequency or the light intensity of an LED.

Die aktuellen Schwellwerte und die Senderansteuerung der Reflexionslicht schranke 1 werden bei jedem Abgleich in einem nicht flüchtigen Speicher ge speichert, damit beim Abschalten der Betriebsspannung die aktuellen Werte nicht verloren gehen. Nach Wiederanlegen der Betriebsspannung können diese ausge lesen werden und die Reflexionslichtschranke 1 ist sofort betriebsbereit, ohne daß erneut abgeglichen werden muß.The current threshold values and the transmitter control of the reflection light barrier 1 are stored in a non-volatile memory each time they are adjusted so that the current values are not lost when the operating voltage is switched off. After re-applying the operating voltage, these can be read out and the retro-reflective sensor 1 is immediately ready for operation without having to be adjusted again.

Claims

1. A method for operating a retro-reflective sensor with a transmitter emitting light beams and a receiver at one end of a monitoring area and a reflector at the other end of the monitoring area, which reflects the transmitted light beams back to the receiver when the beams are free, the received signal pending at the output of the receiver is compared with a threshold S1 forming a switching threshold, the received signal when the beam path is free above the threshold S1 and the received signal below S1 if an object is in the surveillance area, characterized in that the threshold S1 during an adjustment process in Dependency of a reference level S0, the reference level S0 being determined by the level of the received signal, which results in the case of transmitted light beams ( 3 ) directed at a reference object.

2. The method according to claim 1, characterized in that the adjustment process takes place with a free beam path, and that the reference object is formed by the reflector ( 5 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Ab the same process is repeated continuously within predetermined time intervals becomes.

4. The method according to claim 3, characterized in that the reference level S0 is determined anew with every adjustment process.

5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that the threshold value S1 is split into two threshold values S1O and S1U, where the difference between the threshold values S1O and S1U is the switching hysteresis forms.

6. The method according to claim 5, characterized in that the threshold value S1U by multiplying a factor A by the reference level S0 be is calculated.

7. The method according to claim 6, characterized in that the factor A = Is 0.5-0.9.

8. The method according to any one of claims 5-7, characterized in that the threshold value S1O by adding a constant switching hysteresis and the threshold value S1U is calculated.

9. The method according to any one of claims 5-7, characterized in that the threshold value S1O by multiplying a constant factor by the reference level S0 is calculated.

10. The method according to any one of claims 1-9, characterized in that a warning threshold S2 is calculated from the reference level S0, which lies above the threshold S1.

11. The method according to any one of claims 1-10, characterized in that a warning signal is issued if a defined number of object-related switching operations the level of the received signal the warn does not exceed threshold S2.

12. The method according to any one of claims 1-11, characterized in that a threshold value S3 is generated, which is above the threshold value S0, the level of the received signal being above the threshold value S0 when objects in the monitoring area ( 7 ) are transparent an increased amount of light hits the receiver ( 8 ) with respect to a free beam path.

13. reflection light barrier for the detection of objects in a surveillance area with integrated in a housing a transmitter light emitting transmitter and a receiver and a Ge the housing opposite reflector, characterized in that the transmitter ( 2 ) and the receiver ( 8 ) a computer unit ( 10 ) in which a matching process according to the method of claims 1-12 is carried out at predetermined times, and that externally operable connection means for activating the matching process are connected to the computer unit ( 10 ).

14. Reflection light barrier according to claim 13, characterized in that the connection means of a potentiometer or a mechanical Switch is formed.

15 reflection light barrier according to claim 13, characterized in that the connection means is formed by a sensor bus interface.

16. reflection light barrier according to one of claims 13-15, characterized ge indicates that their operating mode can be switched over via the connection means is.