DE19946270C2

DE19946270C2 - Sensor switch

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Publication number: DE19946270C2
Application number: DE1999146270
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: DE19946270A1

Abstract

Um bei einem Sensorschalter für die beiden Betriebsarten mit Dauerschaltverhalten bzw. mit Impulsschaltverhalten nicht unterschiedlich ausgelegter Auswerteschaltungen zu bedürfen, wird die fortan wirksame Betriebsart dadurch eingestellt, daß bei der ersten Inbetriebnahme nach der Installation (oder jedenfalls unmittelbar danach) der Detektor entweder frei oder über eine gewisse kurze Zeitspanne abgedeckt gehalten wird. Mit einer Betriebsunterbrechung und erneuten Inbetriebnahme läßt die Betriebsart sich auf die gleiche Weise ändern, ohne in die Schaltungsfunktion eingreifen zu müssen.In order to require evaluation circuits that are not designed differently for a sensor switch for the two operating modes with permanent switching behavior or with pulse switching behavior, the mode of operation that is effective from now on is set in that when the device is started up for the first time (or at least immediately afterwards), the detector is either free or via a certain short period of time is kept covered. With an interruption in operation and restarting, the operating mode can be changed in the same way without having to intervene in the circuit function.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensorschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a sensor switch according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsähnliche Einrichtung ist aus der DE 31 23 828 C2 in Form einer elektroni schen Schaltvorrichtung bekannt, die unter Verwendung einer einzigen Auswerteschaltung bei Auftreten eines Nachweissignales die duale Funktion einer Arbeitskontakt- oder einer Ruhekontaktschaltweise erreicht, indem das vor der Auswerteschaltung anstehende Nach weissignal wahlweise mit einem extern unter hohem oder niedrigem Pegel zugeführten Steuersignal XOR-verknüpft wird.A generic device is from DE 31 23 828 C2 in the form of an electronic cal switching device known using a single evaluation circuit when a detection signal occurs, the dual function of a work contact or a Normally open contact mode achieved by the pending before the evaluation circuit white signal optionally with an externally supplied at high or low level Control signal is XOR-linked.

In der DE 696 O1 385 T2 wird ein lernfähiger Näherungsschalter beschrieben, dessen von der Reflektorentfernung abhängiger Umschaltpunkt seiner Auswerteschaltung aus einer Reflektorbewegung abgeleitet wird. Dafür wird mit dem Einschalten der Spannungsver sorgung eine Lernphase gestartet, in der zunächst die Bewegung eines sich zwischen vor bekannten Grenzwerten entfernenden und wieder annähernden Reflektors mittels kontinu ierlicher Abstandsmessung erfaßt wird, um dann die so gemessenen Extremwerte als Refe renzwerte für die sich anschießende Betriebsphase abzuspeichern.DE 696 O1 385 T2 describes a learnable proximity switch, the of which the switchover point of his evaluation circuit dependent on the reflector distance Reflector movement is derived. For this, the voltage ver care started a learning phase, in which first the movement of one between before known limit values removing and re-approaching reflector by means of continuous distance measurement is recorded, then the extreme values thus measured as Refe save limit values for the subsequent operating phase.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich dagegen auf marktgängige Sensorschalter, deren Betriebsarten entweder Impulsschaltverhalten oder Dauerschaltverhalten aufweisen. Dabei ist das Impulsschaltverhalten durch eine bistabile Funktion geprägt: Auf kurzzeitige Annä herung eines Körperteiles oder Gegenstandes an den Detektor wird der Verbraucher im ausgangsseitigen Lastkreis der Auswerteschaltung (etwa ein Strahler über einer Arbeits platte) ein bzw. ausgeschaltet, auf erneute kurze Anregung dann wieder aus- bzw. eingeschaltet. Dagegen bleibt beim Dauerschaltverhalten der Verbraucher (etwa eine Schrank beleuchtung) nur so lange eingeschaltet, wie sich ein (oder wie sich kein) Gegenstand im Auffaßbereich des Detektors befindet.The present invention, however, relates to commercially available sensor switches, the Operating modes have either pulse switching behavior or permanent switching behavior. there the pulse switching behavior is characterized by a bistable function: on short-term ann production of a body part or object to the detector, the consumer in output circuit on the output side of the evaluation circuit (e.g. a spotlight above a work plate) switched on or off, then switched on or off again after another brief stimulation. On the other hand, the permanent switching behavior of the consumer (e.g. a cabinet lighting) is only switched on as long as there is an (or no) object in the Detection area of the detector is located.

Nachteilig ist vor allem, daß diese handelsüblichen Sensorschalter einschließlich ihrer Auswerteschaltungen komplett ausgetauscht werden müssen, wenn ihr Schaltverhalten geändert werden soll; bzw. daß für die beiden Betriebsarten unter schiedlich ausgelegte Auswerteschaltungen verfügbar gehalten werden müssen.The main disadvantage is that these commercially available sensor switches including their Evaluation circuits have to be completely replaced if their switching behavior to be changed; or that for the two operating modes under differently designed evaluation circuits must be kept available.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen universeller einsetzbaren Sensor schalter dieser Art zu schaffen.The invention is therefore based on the object of a universal sensor to create switches of this kind.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Hauptanspruch gelöst.This object is achieved according to the main claim.

Es wird durch einen Betriebs diskriminator in der Auswerteschaltung des Sensorschalters festgestellt, ob der Detektor zum ersten Betriebsbeginn nach der Installation praktisch sogleich anspricht, oder nicht - um dementsprechend für den dann folgenden Betriebszustand zwischen den beiden Be triebsarten umzuschalten. Der Betriebsbeginn kann dabei das erstmalige Einsetzen der Versorgungsspannung für die Auswerteschaltung sein, sei es etwa durch Schließen eines Netzschalters oder auch einfach nur durch Anschluß des Netzsteckers an das Hausnetz: Wenn dabei oder un mittelbar danach der Detektor z. B. mittels einer Hand bedeckt wird, geht der Sensorschal ter in die Betriebsart Dauerschaltverhalten. Zum Wechseln der Betriebsart ist kein Umbau erforderlich; es genügt eine kurzzeitige Unterbrechung der Versorgungsspannung und ein nun nicht abgedeckter sondern offener Detektor bei deren Wiedererscheinen.It is through an operating discriminator in the evaluation circuit of the sensor switch determined whether the detector responds almost immediately at the first start of operation after installation, or not - accordingly for the subsequent operating state between the two Be switching modes. The start of operation can be the first time the Supply voltage for the evaluation circuit, be it by closing one Power switch or also simply by connecting the power plug to the house network: if there or not indirectly afterwards the detector z. B. is covered by one hand, the sensor scarf goes into the permanent switching behavior mode. There is no modification to change the operating mode required; a brief interruption of the supply voltage and a is sufficient now not covered but open detector when they reappear.

Unter Umständen ist es unpraktikabel, mit einer Hand den schon installierten Detektor ab decken zu müssen, während räumlich entfernt versucht wird, mit der anderen Hand den Netzstecker für die Inbetriebnahme der Auswerteschaltung zu setzen. Der Betriebsbeginn für das Betriebsarten-Kriterium kann deshalb auch darin liegen, daß ein Detektor direkt oder über eine Verbindungsleitung an die schon betriebsbereit bestromte Auswerteschal tung angeschlossen wird. Wieder gilt: Wenn der Detektor bei seinem Anschluß an die Auswerteschaltung vorübergehend abgedeckt gehalten wird, stellt sich die Betriebsart Dauerschaltverhalten ein, andernfalls Impulsschaltverhalten. Sofern eine Auswerteschal tung von mehreren Detektoren parallel angesteuert werden kann, bestimmt der zuletzt an geschossene Detektor die Betriebsart des Sensorschalters.It may be impractical to remove the installed detector with one hand to have to cover while trying to move away with the other hand To set the mains plug for the commissioning of the evaluation circuit. The start of operations for the operating mode criterion can therefore also lie in the fact that a detector is direct or via a connecting line to the evaluation scarf that is already powered device is connected. Again: if the detector is connected to the The evaluation circuit is temporarily covered, the operating mode turns Continuous switching behavior on, otherwise pulse switching behavior. If an evaluation scarf can be controlled by several detectors in parallel, the last one determines shot detector the operating mode of the sensor switch.

Der Detektor selbst kann im Sichtbaren oder im Unsichtbaren des elektromagnetischen Strahlungsspektrums und als Gabellichtschranke, bevorzugt jedoch als Infrarot-Reflexlicht schranke arbeiten.The detector itself can be in the visible or invisible of the electromagnetic Radiation spectrum and as a fork light barrier, but preferably as an infrared reflex light barrier work.

Um also bei einem Sensorschalter für die beiden Betriebsarten mit Dauerschaltverhalten bzw. mit Impulsschaltverhalten nicht unterschiedlich ausgelegter Auswerteschaltungen zu bedürfen, wird erfindungsgemäß die fortan wirksame Betriebsart dadurch eingestellt, daß bei der ersten Inbetriebnahme nach der Installation (oder jedenfalls unmittelbar danach) der Detektor entweder frei oder aber über eine gewisse kurze Mindestzeitspanne hinweg abgedeckt gehalten wird. Mit einer Betriebsunterbrechung und erneuten Inbetriebnahme läßt die Betriebsart sich auf die gleiche Weise ändern, ohne in die Schaltungsfunktion ein greifen zu müssen.So with a sensor switch for the two operating modes with continuous switching behavior or evaluation circuits not designed differently with pulse switching behavior need, the operating mode effective from now on is set according to the invention in that at the first start-up after installation (or at least immediately afterwards) the detector is either free or over a certain short minimum period of time is kept covered. With an interruption in operation and restarting the operating mode can be changed in the same way, without getting into the circuit function to have to grab.

Bezüglich weiterer Einzelheiten der Erfindung, ihrer Vorteile und ihrer Weiterbildungen wird auf nachstehende Beschreibung eines bevorzugten Realisierungsbeispiels anhand der Zeichnung verwiesen. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäß aus gelegten Sensorschalter im vereinfachten Blockschaltbild. With regard to further details of the invention, its advantages and its developments is based on the following description of a preferred implementation example using the Drawing referenced. The only figure in the drawing shows one according to the invention sensor switch in the simplified block diagram.

Beim dargestellten Sensorschalter 11 ist wenigstens ein steckbarer Detektor 12 über ein Kabel 13 oder unmittelbar an eine Auswerteschaltung 14 angeschlossen. Diese enthält we nigstens einen Lastkreis 15 mit wenigstens einem elektronischen oder wie skizziert elek tromechanischen Relais 16 und einen Betriebsarten-Umschalter 17 nach der Funktionsart einer bistabilen Kippstufe. Deren in der Zeichnung wiedergegebene Vorzugsstellung ent spricht der Betriebsart mit Impulsschaltverhalten, also als Ein-/Aus-Schalter: Jedesmal dann, wenn wenigstens einer der hier etwa als Infrarot-Reflexlichtschranken ausgelegten Detektoren 12 auf die vorübergehende Annäherung eines Gegenstandes 18 anspricht, wird eine bistabile Schaltstufe 19 (etwa eine D-Flip-Flop-Schaltung) in ihren jeweils anderen zweier Schaltzustände umgeschaltet, von denen einer den Lastkreis 15 durchschaltet, also etwa eine ausgangsseitig an die Auswerteschaltung 14 angeschlossene Arbeitsleuchte 20 ein- und wieder ausschaltet.In the sensor switch 11 shown , at least one pluggable detector 12 is connected via a cable 13 or directly to an evaluation circuit 14 . This contains we least a load circuit 15 with at least one electronic or as outlined elec tromechanical relay 16 and a mode switch 17 according to the mode of operation of a bistable multivibrator. Their preferred position shown in the drawing corresponds to the operating mode with pulse switching behavior, that is to say as an on / off switch: each time when at least one of the detectors 12 designed here, for example, as infrared reflective light barriers responds to the temporary approach of an object 18 , becomes bistable Switching stage 19 (for example a D flip-flop circuit) is switched in its other two switching states, one of which switches through the load circuit 15 , that is to say that a work lamp 20 connected to the output circuit 14 on the output side is switched on and off again.

Zweckmäßigerweise wird mit jedem Ansprechen des Detektors 12 eine Zeitstufe 21 ge setzt, von der die etwa gerade eingeschaltete Schaltstufe 19 zwangsläufig ausgeschaltet wird, wenn der Detektor 12 nicht gewollt, aufgrund einer Vorbeibewegung des Gegenstan des 18, sondern ungewollt anspricht, weil ein Gegenstand 18 beispielsweise schon länger als t = 5 Sekunden einen der Detektoren 12 erregt. Das nächste diskrete Ansprechen eines der Detektoren 12 nach wenigstens vorübergehendem Entfernen des Gegenstandes 18 führt dann wieder wie gewohnt zum Umsteuern der Schaltstufe 19 in den Einschaltzustand.Expediently, with each response of the detector 12, a time stage 21 is set, from which the switching stage 19 that is just switched on is inevitably switched off if the detector 12 is not wanted, due to a movement of the object of the 18 , but responds unintentionally because an object 18, for example one of the detectors 12 has been excited for longer than t = 5 seconds. The next discrete response of one of the detectors 12 after at least temporary removal of the object 18 then leads, as usual, to switch the switching stage 19 into the switched-on state.

Wenn nach der Installation bei der ersten Inbetriebnahme des Sensorschalters 11 - z. B. durch Anschluß seiner Versorgungsschaltung 22 zum Liefern der Betriebsspannung für die Auswerteschaltung 14 über einen Netzschalter oder einfach über ein Netzkabel 23 - einer der Detektoren 12 praktisch sofort anspricht, weil er beispielsweise bewußt mit der Hand abgedeckt wird, führt das zum Wechsel des Umschalters 17 aus der Präferenzstellung (Im pulsschaltverhalten) in die Betriebsart Dauerschaltverhalten (auch "Schaltkontakt" ge nannt): Nur wenn und solange künftig einer der Detektoren 12 anspricht, bleibt das Relais 16 eingeschaltet; erst mit Entfernen des Gegenstandes 18 schaltet also der Lastkreis 15 wieder ab.If after installation when the sensor switch 11 - z. B. by connecting its supply circuit 22 to supply the operating voltage for the evaluation circuit 14 via a mains switch or simply via a mains cable 23 - one of the detectors 12 responds almost immediately, because it is deliberately covered by hand, for example, which leads to the changeover of the switch 17 from the preferred position (in the pulse switching behavior) into the operating mode permanent switching behavior (also called "switching contact"): Only if and as long as one of the detectors 12 responds in the future, the relay 16 remains switched on; the load circuit 15 only switches off again when the object 18 is removed.

Sicherheitshalber ist allerdings eine weitere Zeitstufe 24 vorgesehen, die mit Erscheinen der Dauereinschaltung jedesmal gesetzt wird und diese nach beispielsweise T = 12 Stunden wieder unterbricht, wenn der Lastkreis 15 so lange ununterbrochen in Betrieb sein sollte. For safety's sake, however, a further time stage 24 is provided, which is set each time the permanent switch-on appears and interrupts it again after, for example, T = 12 hours if the load circuit 15 should be in operation continuously for so long.

Für dessen erneutes Einschalten braucht nur der dauernd erregte Detektor 12 kurz entregt und sodann mittels des stationär zurück verbrachten Gegenstandes 18 erneut angeregt zu werden.To switch it on again, only the continuously excited detector 12 needs to be briefly de-energized and then to be excited again by means of the object 18 that has been returned stationary.

Die anhand des Blockschaltbildes erläuterten Schalt- und Sicherheitsfunktionen müssen nicht hardwaremäßig diskret realisiert werden, die Erfindung kann auch durch entspre chende logische Arbeitsweise eines Prozessors realisiert sein.The switching and safety functions explained using the block diagram must cannot be implemented discretely in terms of hardware, the invention can also be achieved by corresponding appropriate logical functioning of a processor.

Claims

1. Sensor switch ( 11 ) with a detector ( 12 ) connected to an evaluation circuit ( 14 ), two evaluation modes being possible for the evaluation circuit, characterized in that the operating mode of the evaluation circuit ( 14 ) by the operating state of the detector ( 12 ) is determined at the start of operation of the evaluation circuit ( 14 ).

2. Sensor switch according to claim 1, characterized in that the start of operation of the evaluation circuit ( 14 ) is determined by the first use of the supply voltage for the evaluation circuit ( 14 ).

3. Sensor switch according to claim 1, characterized in that the start of operation of the evaluation circuit ( 14 ) is determined by the connection of the detector ( 12 ) to the evaluation circuit ( 14 ) which is already supplied with current.

4. Sensor switch according to one of the preceding claims, characterized in that he between the two modes of continuous switching behavior and impulse switching ver keep switchable.

5. Sensor switch according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of detectors ( 12 , 12 ) can be connected to the evaluation circuit ( 14 ).

6. Sensor switch according to claim 5, characterized in that the last connected detector ( 12 ) determines the operating mode.

7. Sensor switch according to claim 4, characterized in that a time stage (21) is seen before, in the operating mode pulse switching behavior a switched-on load circuit ( 15 ) when the detector ( 12 ) over a short minimum period (t) excites un interrupted remains.

8. Sensor switch according to claim 7, characterized in that a further time stage (24) is provided which switches off a switched-on load circuit ( 15 ) in the permanent switching behavior mode when the detector ( 12 ) remains energized continuously over a long maximum period (T).