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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorsystem mit einer Vielzahl von Sensoren, wobei die Sensoren über ein Bussystem verbunden sind, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Bekannte Bussysteme sind beispielsweise das ASI-Bussystem. Beim ASI-Bussystem hängen alle Busteilnehmer an einer Leitung und werden durch vorher am Teilnehmer eingestellte Adressen identifiziert.
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Es gibt auch Bussysteme die mittels zwischengeschalteter Logik zwischen den Teilnehmern stufenweise immer nur einen neuen Teilnehmer mit einer Default-Adresse aufschalten. Erst wenn dieser neue Teilnehmer seine eindeutige Adresse erhalten hat, wird der nächste Teilnehmer aktiviert.
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Zuletzt sind noch Systeme, nämlich Computer Netzwerke wie TCP/IP zu nennen. Bei TCP/IP Netzwerken hören die Teilnehmer initial die Busleitung ab und senden Ihre ID oder Daten wenn keine Kommunikation auf dem Bus detektiert wird. Der Zeitpunkt ist nicht fix definiert und läuft nach dem Zufallsprinzip ab. Eine eindeutige Zuordnung und Reihenfolge muss später erfolgen.
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Nachteil bei bekannten Bussystemen ist, dass die Teilnehmer entweder vorab aufwendig adressiert werden müssen oder im Betrieb stufenweise hinzugeschaltet werden müssen um eindeutige Adressen zu vergeben.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine definierte Identifizierung der Teilnehmer im Sensorsystem durch den Anwender ohne vorherige Adressierung und ohne zusätzliche Hilfsmittel zu ermöglichen. Damit soll eine Identifikation von Sensoren in einem Bussystem ohne vorherige Konfiguration ermöglicht werden.
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Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Sensorsystem mit einer Vielzahl von Sensoren und einer Steuer- und Auswerteeinheit, wobei die Sensoren über ein Bussystem verbunden sind, wobei eine Reihenfolge einer Betätigung der Sensoren eine Reihenfolge einer Adressierung im Bussystem festlegt.
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Gemäß der Erfindung sind für den Anwender keine zusätzlichen elektronischen Setup-Werkzeuge notwendig.
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Eine Teilnehmernummer eines Sensors im Bussystem wird automatisch so zugeordnet wie der Sensor bzw. der Teilnehmer vom Anwender betätigt bzw. aktiviert wurde. Die Betätigung bzw. Aktivierung erfolgt durch eine Veränderung des Schaltzustands des jeweiligen Sensors.
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Bei der Verwendung von beispielsweise induktiven Sensoren werden diese beispielsweise durch einen metallischen Gegenstand aktiviert. Beispielsweise können kapazitive Sensoren auch direkt mit der bloßen Hand aktiviert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor ein optischer Sensor. Beispielsweise erfolgt die Veränderung des Schaltzustandes bei einem optischen Sensor durch das Unterbrechen des Lichtstrahls mit einem Gegenstand oder der bloßen Hand, welche über oder an den angeordneten Sensoren vorbeigeführt wird. Bei dem optischen Sensor kann es sich beispielsweise um eine Lichtschranke, einen Lichttaster, einen Reflexionslichttaster, einen Distanzsensor oder ähnliches handeln.
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Gemäß der Erfindung werden die Sensoren zunächst in einem gewünschten, z. B. kundenspezifischen Abstand mit der Busleitung verbunden. Dies kann z. B. mit einer Schneidklemm-Kontaktierung auf einer Flachbandleitung flexibel erfolgen.
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Eine zentrale Versorgung und die Steuer- und Auswerteeinheit wird ebenfalls wie die Einzelsensoren flexibel im Strang eingebracht.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Sensorsystem bzw. die Steuer- und Auswerteeinheit vor der Betätigung der Sensoren in einen Lernmodus versetzbar. Ein Ende der Zuordnung wird durch das Deaktivieren des „Teach-Modus“ an der Steuer- und Auswerteeinheit erreicht.
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Eine Aktivierung des „Teach-Modus“ an der Steuer- und Auswerteeinheit erfolgt z. B. durch einen Taster. Die Sensoren bzw. Einzelteilnehmer werden durch das vom Anwender getriggerte Aktivieren im Teach-Modus bei der Steuer- und Auswerteeinheit mit einer eindeutigen Identifikation registriert und werden so in die Reihe der bekannten Sensoren bzw. Teilnehmer der Steuer- und Auswerteeinheit übernommen.
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Die Identifizierung und Reihenfolge der Adressierung der einzelnen Sensoren erfolgt nach Anlegen der Versorgung per Betätigung der Sensoren, bzw. einem Schaltwechsel der Sensoren, welcher durch die Betätigung ausgelöst wird. Das Sensorsystem befindet sich dabei in einem einschaltbaren Lernmodus bzw. Teach-Modus. Der jeweils betätigte bzw. aktivierte Sensor meldet sich dabei mit seiner eindeutigen Identifizierung bzw. ID an der Steuer- und Auswerteeinheit. Die Steuer- und Auswerteeinheit kann den Sensor dadurch genau identifizieren.
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Die Reihenfolge der z. B. mit der Hand aktivierten Sensoren wird während des aktivierten Teach-Mode abgelegt. Nach diesem Vorgang wird der Teach-Modus wieder beendet und die Reihenfolge bleibt in der Steuer- und Auswerteeinheit gespeichert. Eine aufwendige Parametrierung des zusammengesetzten Sensorsystems mit zusätzlichen Hilfsmitteln ist nicht nötig.
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Die Lage und auch die Reihenfolge der Sensoren zueinander ist so einfach und flexibel möglich. Später können über eine entsprechende Schnittstelle an der Steuer- und Auswerteeinheit die zuvor im Teach festgelegten Sensoren definiert abgefragt werden.
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Außer den ohnehin für das Sensorsystem benötigten Teile nämlich Steuer- und Auswerteeinheit, Busleitung und Sensoren bzw. Einzelteilnehmer sind keine weiteren Teile für den Aufbau und die Inbetriebnahme des Systems nötig. Die Reihenfolge und Identifizierung kann sehr einfach z. B. durch eine manuelle Aktivierung per Hand des Anwenders erfolgen.
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Etwaige Vorkonfigurationen der Sensoren bzw. der Teilnehmer oder zwischengeschaltete Module zur aufeinanderfolgenden Bestromung der Sensoren, um auf diese Weise eine Zuordnung im Bussystem zu erhalten, entfallen.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen in:
- 1 ein erfindungsgemäßes Sensorsystem.
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In den nachfolgenden Figuren sind identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Sensorsystem 1 mit einer Vielzahl von Sensoren 2 und einer Steuer- und Auswerteeinheit 4, wobei die Sensoren 2 über ein Bussystem 3 verbunden sind, wobei eine Reihenfolge einer Betätigung der Sensoren 2 eine Reihenfolge einer Adressierung im Bussystem 3 festlegt.
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Eine Teilnehmernummer eines Sensors 2 im Bussystem 3 wird automatisch so zugeordnet, wie der Sensor 2 bzw. der Teilnehmer vom Anwender betätigt bzw. aktiviert wurde. Die Betätigung bzw. Aktivierung erfolgt durch eine Veränderung des Schaltzustands des jeweiligen Sensors 2.
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Gemäß 1 sind die Sensoren 2 optische Sensoren. Beispielsweise erfolgt die Veränderung des Schaltzustandes bei einem optischen Sensor 2 durch das Unterbrechen des Lichtstrahls mit einem Gegenstand oder der bloßen Hand 5, welche über oder an den angeordneten Sensoren 2 vorbeigeführt wird.
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Gemäß 1 werden die Sensoren 2 zunächst in einem gewünschten, z. B. kundenspezifischen Abstand mit der Busleitung 3 verbunden. Dies kann z. B. mit einer Schneidklemm-Kontaktierung 6 auf eine Flachbandleitung 7 flexibel erfolgen.
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Eine zentrale Versorgung und die Steuer- und Auswerteeinheit 4 werden ebenfalls wie die Einzelsensoren 2 flexibel im Strang eingebracht.
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Gemäß 1 ist das Sensorsystem 1 bzw. die Steuer- und Auswerteeinheit 4 vor der Betätigung der Sensoren 2 in einen Lernmodus versetzbar. Ein Ende der Zuordnung wird durch das Deaktivieren des „Teach-Modus“ an der Steuer- und Auswerteeinheit 4 erreicht.
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Eine Aktivierung des „Teach-Modus“ an der Steuer- und Auswerteeinheit 4 erfolgt z. B. durch einen Taster. Die Sensoren 2 bzw. Einzelteilnehmer werden durch das vom Anwender getriggerte Aktivieren im Teach-Modus bei der Steuer- und Auswerteeinheit 4 mit einer eindeutigen Identifikation registriert und werden so in die Reihe der bekannten Sensoren 2 bzw. Teilnehmer der Steuer- und Auswerteeinheit 4 übernommen.
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Die Identifizierung und Reihenfolge der Adressierung der einzelnen Sensoren 2 erfolgt nach Anlegen der Versorgung per Betätigung der Sensoren 2, bzw. einem Schaltwechsel der Sensoren 2, welcher durch die Betätigung ausgelöst wird. Der jeweils betätigte bzw. aktivierte Sensor 2 meldet sich dabei mit seiner eindeutigen Identifizierung bzw. ID an der Steuer- und Auswerteeinheit 4. Die Steuer- und Auswerteeinheit 4 kann den Sensor 2 dadurch genau identifizieren.
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Die Reihenfolge der z. B. mit der Hand aktivierten Sensoren 2 wird während des aktivierten Teach-Mode abgelegt. Nach diesem Vorgang wird der Teach-Modus wieder beendet und die Reihenfolge bleibt in der Steuer- und Auswertung 4 gespeichert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensorsystem
- 2
- Sensoren
- 3
- Bussystem
- 4
- Steuer- und Auswerteeinheit
- 5
- Hand
- 6
- Schneid-Klemm-Kontaktierung
- 7
- Flachbandleitung
