DE4033234A1 - Control circuitry for photoelectric components of light barrier - switches components in sequence in multiplex process and detects functional error or fault - Google Patents
Control circuitry for photoelectric components of light barrier - switches components in sequence in multiplex process and detects functional error or faultInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von photoelektrischen Bauelementen ei ner Lichtschranke oder dergleichen, welche Bauele mente nacheinander mittels einer Umschalteinrich tung im Multiplexverfahren angesteuert werden, so wie mit einer Funktionsfehler aufspürenden Kon trolleinrichtung.The invention relates to a circuit arrangement for Control of photoelectric components egg ner light barrier or the like, which components elements one after the other by means of a switchover device device can be controlled in the multiplex process, so as with a con tracing malfunctions trolleys.
Derartige Schaltungsanordnungen sind bekannt. Sie dienen dazu, zum Beispiel die Bedienperson einer Maschine vor der Berührung gefährlicher, bewegli cher Maschinenteile zu schützen. Mit Hilfe der pho toelektrischen Bauelemente wird ein Sicherheits lichtgitter aufgebaut, das bei seiner "Zerstörung" (was zum Beispiel durch die Abdeckung mindestens eines der Bauelemente durch die Hand der Bedienper son erfolgen kann) die Maschine aus Sicherheits gründen augenblicklich stillsetzt.Such circuit arrangements are known. they serve for example the operator of one Machine before touching dangerous, moveable to protect machine parts. With the help of pho toelectric components becomes a security built up light grid, which when "destroyed" (which, for example, is due to the cover at least one of the components by the hand of the operator can be done) the machine for safety set up immediately stops.
Aus der DE-PS 25 52 314 ist eine Lichtschranke mit mehreren mittels eines einzigen Impulsgebers peri odisch und innerhalb einer Periode nacheinander über einen Schalter erregbaren Lumineszenzdioden bekannt. Diese Lichtschranke weist somit eine Mul tiplexschaltung auf, deren Eingänge mit einem Deco der verbunden sind, wobei die Multiplexschaltung durch einen Hilfszähler und der Decoder mittels ei nes Hauptzählers angesteuert wird. Das Multiplex verfahren läuft nur dann ab, wenn eine Übereinstim mung zwischen den Informationen des Hilfszählers und den Informationen aus dem Decoder vorhanden ist. Jedem Ausgang des Decoders ist eine Lumines zenzdiode zugeordnet, so daß ein sehr großer Ver drahtungsaufwand betrieben werden muß. Ein dement sprechender Aufwand ist ebenfalls bei der Elektro nik zu betreiben.From DE-PS 25 52 314 is a light barrier with several peri using a single pulse generator odically and in succession within a period Luminescent diodes that can be excited by a switch known. This light barrier thus has a Mul tiplex circuit on, whose inputs with a deco which are connected, the multiplex circuit by an auxiliary counter and the decoder by means of an egg main counter is controlled. The multiplex procedure only takes place if there is a match between the information of the auxiliary counter and the information from the decoder is. Each output of the decoder is a Lumines zenzdiode assigned so that a very large Ver wiring effort must be operated. A demented talking effort is also with the Elektro nik to operate.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei hoher Sicherheit einen einfa chen Aufbau aufweist.The invention is therefore based on the object a circuit arrangement of the type mentioned to create a simple with high security Chen structure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die photoelektrischen Bauelemente matrixförmig an den Ausgängen von Decodern angeschlossen sind, die mit voneinander unabhängigen, die Kontrollein richtung bildenden Prozessoren zusammenwirken. Da durch, daß erfindungsgemäß mehrere Decoder verwen det werden, wobei vorzugsweise ein Decoder minde stens den einen Anschluß eines der photoelektri schen Bauelemente und ein anderer Decoder den ande ren Anschluß des photoelektrischen Bauelements an steuert, läßt sich eine Lichtschranke beziehungs weise ein Lichtgitter (insbesondere Sicherheits lichtgitter) mit nur geringem Verdrahtungs- und Elektronikaufwand erstellen. Der Einsatz von Pro zessoren, insbesondere Mikroprozessoren, ist trotz der hohen Sicherheitsanforderungen, die beispiels weise von TÜV und von der Berufsgenossenschaft gefordert werden, möglich, da diese voneinander un abhängig eine Kontrollfunktion übernehmen. Insbe sondere ist vorgesehen, daß sich die Mikroprozesso ren gegenseitig laufend überwachen, so daß auftre tende Fehler sofort erkannt werden und dazu führen, daß die mittels der Schaltungsanordnung überwachte Vorrichtung einen für die Bedienperson unkritischen Zustand annimmt. Aufgrund der voneinander unabhän gig arbeitenden und sich gegenseitig überwachenden Prozessoren ist es nunmehr zulässig, auch Rechner für Lichtschranken und Sicherheitslichtgitter ein zusetzen.According to the invention, this object is achieved by that the photoelectric components are matrix-shaped are connected to the outputs of decoders, those with independent control directional processors interact. There by using several decoders according to the invention be det, preferably a decoder At least one connection of one of the photoelectri components and another decoder the other ren connection of the photoelectric component controls, a light barrier can be related as a light grid (especially security light grid) with little wiring and Create electronics effort. The use of pro cessors, especially microprocessors, is despite the high security requirements, for example from TÜV and the professional association be required, possible, since these are un depending on a control function. In particular special is provided that the microprocessor Ren constantly monitor each other so that occurs errors are recognized immediately and cause that monitored by means of the circuit arrangement Device an uncritical for the operator Condition. Because of the independent gig working and mutually monitoring Processors are now allowed, including computers for light barriers and safety light grids clog.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist minde stens ein erster Decoder mit n Ausgängen vorgese hen, an denen jeweils eine Matrixgruppe, bestehend aus jeweils m photoelektrischen Bauelementen, mit einem ihrer Anschlüsse jedes photoelektrischen Bau elements der zugehörigen Matrixgruppe angeschlossen sind. Ferner wird mindestens ein zweiter Decoder mit m Ausgängen verwendet, an denen die anderen An schlüsse der m photoelektrischen Bauelemente jeder Matrixgruppe angeschlossen sind. Die photoelektri schen Bauelemente sind also zu Matrixgruppen zusam mengefaßt, wobei eine der Anzahl der Ausgänge des ersten Decoders entsprechende Anzahl von Matrix gruppen vorgesehen ist. Jede Matrixgruppe wiederum besteht aus m photoelektrischen Bauelementen. Diese Anzahl m entspricht der Anzahl der Ausgänge des zweiten Decoders. Die Ansteuerung eines Ausgang des ersten Decoders führt somit zur Ansteuerung sämtli cher m photoelektrischen Bauelemente einer Matrix gruppe, wobei jedoch nur das photoelektrische Bau element aktiviert wird, dessen weiterer, zweiter Anschluß von dem zugehörigen Ausgang des zweiten Decoders angesteuert wird. Diese spezielle Matrix gruppenansteuerung ermöglicht einen besonders ein fachen Schaltungsaufbau, wobei durch periodisch nacheinander erfolgende Ansteuerung der Gesamtan zahl der photoelektrischen Bauelemente eine beson ders einfache Multiplexschaltung mit äußerst gerin gem Verdrahtungsaufwand geschaffen ist. Die einzel nen photoelektrischen Bauelemente können beispiels weise als Lichtsender oder als Lichtempfänger aus gebildet sein, wobei die Sender und Empfänger das bereits erwähnte Sicherheitslichtgitter bilden.According to a further development of the invention At least a first decoder with n outputs is provided hen, each consisting of a matrix group each of m photoelectric components, with one of their connectors any photoelectric construction elements of the associated matrix group are. Furthermore, at least one second decoder with m outputs to which the other An conclusions of m photoelectric components each Matrix group are connected. The photoelectric So components are together to form matrix groups quantified, one of the number of outputs of the number of matrix corresponding to the first decoder groups is provided. Each matrix group in turn consists of m photoelectric components. These Number m corresponds to the number of outputs of the second decoder. Driving an output of the first decoder thus leads to the control of all cher m photoelectric components of a matrix group, but only the photoelectric construction element is activated, its further, second Connection from the associated output of the second Decoders is controlled. This special matrix group control enables one in particular fold circuit design, being by periodic sequential control of the total number of photoelectric components one particular the simple multiplex circuit with extremely low is created according to wiring effort. The single NEN photoelectric components can for example as a light transmitter or as a light receiver be formed, the transmitter and receiver the form already mentioned safety light curtains.
Beispielsweise sei die Länge eines Schutzfeldes 2 Meter, die Höhe des Schutzfeldes sei mit 1 Meter angenommen und es wird eine Auflösung von 2 cm gefordert. Hieraus ergibt sich das Erfordernis von 50 Lichtschranken, also 50 Sendern und 50 Empfän gern. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es ausreichend, wenn die beiden Decoder jeweils nur wenige Ausgänge aufweisen, da sich hieraus eine Vielzahl von Kanälen ergibt, also eine entspre chende Anzahl von photoelektrischen Bauelementen betrieben werden können.For example, consider the length of a protective field 2 Meters, the height of the protective field is 1 meter is assumed and a resolution of 2 cm required. Hence the requirement of 50 light barriers, i.e. 50 transmitters and 50 receivers gladly. Because of the training according to the invention it is sufficient if the two decoders each only have few outputs, since this results in one Numerous channels result, that is, one number of photoelectric components can be operated.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der er ste Decoder von einem ersten Prozessor und der zweite Decoder von einem zweiten Prozessor ange steuert, wobei die Ansteuersignale für den ersten Decoder auch dem zweiten Prozessor und die Ansteu ersignale für den zweiten Decoder auch dem ersten Prozessor zur Ermittlung der Ansteuerung zugeleitet werden. Jedem der Prozessoren, insbesondere Mikro prozessoren, sind somit die Ansteuersignale der beiden Decoder bekannt; sie sind also in der Lage, die jeweils vorliegende Ansteuerung zu ermitteln. Da die Ausgänge des ersten und des zweiten Decoders an die Prozessoren zur der Ansteuerung entsprechen den Zustandskontrolle angeschlossen sind, ist stets die Prüfung möglich, ob der sich einstellende Zu stand der jeweils vorliegenden Ansteuerung ent spricht. Ist dies der Fall, so arbeitet die Schal tungsanordnung einwandfrei. Weicht der sich bei der Zustandskontrolle ermittelte Zustand gegenüber der Ansteuerung ab, so liegt ein Fehler vor. Dieser wird also sofort erkannt, so daß entsprechende Maß nahmen, zum Beispiel zur Stillsetzung einer für eine Bedienperson in bestimmten Betriebszuständen gefährlichen Einrichtung, ergriffen werden können.After a further development of the invention, he will first decoder from a first processor and the second decoder from a second processor controls, the control signals for the first Decoder also the second processor and the control signals for the second decoder also the first Processor fed to determine the control will. Each of the processors, especially micro processors, are thus the control signals of the both decoders known; so they are able to determine the respective control. Since the outputs of the first and second decoders to match the processors for control condition control is always connected the check possible whether the adjoining Zu was the existing control speaks. If this is the case, the scarf works arrangement impeccable. Gives way to the State control determined state against the Control from, there is an error. This is recognized immediately, so that appropriate measure took, for example, to shut down one for an operator in certain operating states dangerous device, can be taken.
Ferner ist - wie erwähnt - mit Vorzug vorgesehen, daß die n Ausgänge des ersten Decoders vorzugsweise über einen ersten Impedanzwandler, an die Prozesso ren und die m Ausgänge des zweiten Decoders, vor zugsweise über einen zweiten Impedanzwandler, an die Prozessoren angeschlossen sind. Hierdurch er halten die beiden Prozessoren Kenntnis über den je weiligen Zustand der Ausgänge der beiden Decoder.Furthermore - as mentioned - it is preferably provided that the n outputs of the first decoder preferably via a first impedance converter to the processor ren and the m outputs of the second decoder preferably via a second impedance converter the processors are connected. This way he the two processors keep knowledge of each current state of the outputs of the two decoders.
Dies ermöglicht die bereits erwähnte Zustandskon trolle.This enables the already mentioned status con trolls.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß eine die Ansteuerung mindestens eines elektri schen Bauelements vornehmende photoelektrische Größe aus dem ersten Decoder und eine entsprechende elektrische Größe aus dem zweiten Decoder ausgekop pelt wird und daß die ausgekoppelten Größen mitein ander verglichen werden. Bei den ausgekoppelten elektrischen Größen kann es sich beispielsweise um elektrische Spannungen oder Ströme handeln. Ein Vergleich der den Decodern zugeordneten elektri schen Größen untereinander dient ebenfalls der Feh lererkennung. Dies sei an einem Beispiel erläutert. Hierzu sei angenommen, daß die photoelektrischen Bauelemente als Lichtempfänger ausgebildet sind. Es soll beispielhaft einer der Lichtempfänger betrach tet werden, der von getaktetem Licht, zum Beispiel mit 5 kHz, angesteuert wird. Dies hat eine entspre chende Taktung der elektrischen Größe zur Folge. Diese Taktung muß identisch an beiden Decodern vor liegen. Nur dann arbeitet die Schaltung einwand frei. Liegt zum Beispiel an einer Stelle eine Un terbrechung oder ein Kurzschluß vor, so werden die beiden ausgekoppelten elektrischen Größen nicht identisch sein. Dies weist auf einen Fehler hin.Another development of the invention provides that the control of at least one electrical photovoltaic device Size from the first decoder and a corresponding one electrical quantity decoupled from the second decoder pelt and that the decoupled sizes with each other be compared. With the decoupled electrical quantities, for example act on electrical voltages or currents. A Comparison of the electri assigned to the decoders between the sizes also serves the mistake learner recognition. This is explained using an example. It is assumed that the photoelectric Components are designed as light receivers. It For example, consider one of the light receivers be that of clocked light, for example at 5 kHz. This has an equivalent appropriate clocking of the electrical quantity. This timing must be identical on both decoders lie. Only then will the circuit work properly free. For example, there is an Un at one point break or a short circuit, then the two decoupled electrical quantities not be identical. This indicates an error.
Schließlich können - wie bereits erwähnt - die photo elektrischen Bauelemente als Lichtsender, insbeson dere LED′ s (light emitted diodes), oder Lichtemp fänger, insbesondere Photodioden oder Phototransi storen, ausgebildet sein.Finally - as already mentioned - the photo electrical components as light transmitters, in particular their LEDs (light emitted diodes), or light temp catchers, in particular photodiodes or phototransi interfere, be trained.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:The drawing illustrates the invention with reference to of an exemplary embodiment and that shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Si cherheitslichtgitters, das mit einer er findungsgemäßen Schaltungsanordnung ange steuert wird und Fig. 1 is a schematic representation of a safety light curtain Si, which is controlled with a circuit arrangement according to the invention and
Fig. 2 die Schaltungsanordnung gemäß einem be vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin dung. Fig. 2 shows the circuit arrangement according to a preferred embodiment of the inven tion.
Die Fig. 1 zeigt ein Sicherheitslichtgitter 1, das von einer Schaltungsanordnung der Fig. 2 angesteu ert wird. Fig. 1 shows a safety light curtain 1 , which is controlled by a circuit arrangement of FIG. 2.
Das Sicherheitslichtgitter 1 weist eine Vielzahl von Sendern S1 bis S11 auf, denen eine Vielzahl von Empfängern E1 bis E11 gegenüberliegen. Die Begren zung auf die Anzahl 11 ist hier willkürlich vorge nommen; in der Praxis wird häufig eine wesentlich größere Anzahl von Sendern und Empfängern verwen det. Dies ist in der Fig. 1 mittels der Punktlinie angedeutet.The safety light grid 1 has a multiplicity of transmitters S 1 to S 11 , which are opposed by a multiplicity of receivers E 1 to E 11 . The number 11 is limited here arbitrarily; in practice, a much larger number of transmitters and receivers is often used. This is indicated in FIG. 1 by means of the dotted line.
Die Pfeile in der Fig. 1 deuten die Größe des mit tels des Sicherheitslichtgitters 1 gebildeten Schutzfeldes an. Dies hat die Länge a, die Höhe h und die Auflösung d. Die Auflösung d bestimmt sich durch den Abstand der einzelnen Sender beziehungs weise Empfänger voneinander.The arrows in FIG. 1 indicate the size of the protective field formed by means of the safety light grid 1 . This has length a, height h and resolution d. The resolution d is determined by the distance between the individual transmitters and receivers.
Die Schaltungsanordnung 2 der Fig. 2 betreibt die Sender S1 bis S11 beziehungsweise Empfänger E1 bis E11 des Sicherheitslichtgitters 1. Sie ist so auf gebaut, daß insgesamt eine Vielzahl von Kanälen be trieben werden können, das heißt, eine entspre chende Anzahl von Sendern oder Empfängern. Im Aus führungsbeispiel sind 64 Kanäle vorgesehen. Das Si cherheitslichtgitter 1 der Fig. 1 kann man sich somit also vergrößert, nämlich mit 64 Sendern be ziehungsweise Empfängern vorstellen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anzahl der Kanäle bezie hungsweise Sender oder Empfänger beziehungsweise auf die spezielle Ausgestaltung der Schaltungsan ordnung der Fig. 2 beschränkt. Vielmehr bezieht sich die Erfindung auf die grundsätzliche Ausfüh rung der Schaltungsanordnung.The circuit arrangement 2 in FIG. 2 operates the transmitters S 1 to S 11 and receivers E 1 to E 11 of the safety light curtain 1 . It is built on so that a total of a variety of channels can be operated, that is, a corresponding number of transmitters or receivers. In the exemplary embodiment, 64 channels are provided. The Si cherheitslichtgitter 1 of FIG. 1 can be thus thus increased, namely with 64 channels introduce relationship be as receivers. However, the invention is not limited to the number of channels or transmitter or receiver or to the special configuration of the circuit arrangement of FIG. 2. Rather, the invention relates to the basic embodiment of the circuit arrangement.
Die Schaltungsanordnung 2 arbeitet derart, daß die einzelnen Sender beziehungsweise Empfänger nachein ander, also im Multiplexverfahren angesteuert wer den. Gelangt während des Betriebs das Licht eines Senders nicht auf den zugehörigen Empfänger, zum Beispiel weil die Bedienperson einer Maschine ihren Arm in das Schutzfeld hineingestreckt hat, so wird dies von der Schaltungsanordnung 2 erfaßt und führt dazu, daß die Maschine augenblicklich zum Schutz der Person stillgesetzt wird. Die hier erläuterte Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist ebenfalls nur beispielhaft; die Erfindung läßt sich selbstverständlich auch in vielen anderen Be reichen der Steuerungs- und Sicherheitstechnik und dergleichen einsetzen.The circuit arrangement 2 works in such a way that the individual transmitters or receivers are controlled one after the other, that is to say in the multiplex process. If the light of a transmitter does not reach the associated receiver during operation, for example because the operator of a machine has extended his arm into the protective field, this is detected by the circuit arrangement 2 and leads to the machine being stopped immediately for the protection of the person becomes. The application of the circuit arrangement according to the invention explained here is also only an example; the invention can of course also be used in many other areas of control and security technology and the like.
Nunmehr soll die Schaltungsanordnung der Fig. 2 näher beschrieben werden: Die Schaltungsanordnung 2 weißt zwei Prozessoren (Mikroprozessoren) µP1 und µP2 auf. Diese besitzen Eingänge 3 (Ports 1), Ausgänge 4 (Ports 2), Ein gänge 5 (Ports 3) und Eingänge 6 (Ports 4).The circuit arrangement of FIG. 2 will now be described in more detail: The circuit arrangement 2 has two processors (microprocessors) μP 1 and μP 2 . These have inputs 3 (ports 1 ), outputs 4 (ports 2 ), inputs 5 (ports 3 ) and inputs 6 (ports 4 ).
Die Schaltungsanordnung 2 weist ferner einen ersten Decoder 7 und einen zweiten Decoder 8 auf. Bei den Decodern 7 und 8 handelt es sich im Ausführungsbei spiel der Fig. 2 um "1 aus 8 Decoder". Mithin be sitzt jeder Decoder 7 und 8 acht Ausgänge 9 bezie hungsweise 10. Die Decoder 7 und 8 sind vorzugs weise als IC′s ausgebildet.The circuit arrangement 2 also has a first decoder 7 and a second decoder 8 . The decoders 7 and 8 are in the exemplary embodiment of FIG. 2 "1 out of 8 decoders". Each decoder 7 and 8 therefore has eight outputs 9 or 10 . The decoders 7 and 8 are preferably designed as IC's.
Die Ports 2 (Ausgänge 4) des ersten Mikroprozessors µP1 sind mit Eingängen 11 des ersten Decoders 7 verbunden. Die Ports 2 des zweiten Mikroprozessors µP2 sind mit Eingängen 12 des zweiten Decoders 8 verbunden. Es sind jeweils 3 Eingänge 11 und 3 Ein gänge 12 sowie eine entsprechende Anzahl von Ports 2 an den Mikroprozessoren µP1 und µP2 vorgesehen. Ferner stehen die Eingänge 11 des ersten Decoders 7 mit den Eingängen 3 (Ports 1) des zweiten Mikropro zessors µP2 in Verbindung. Gleichermaßen sind die Eingänge 12 des zweiten Decoders 8 mit den Eingän gen 3 (Ports 1) des ersten Mikroprozessors µP1 ver bunden.The ports 2 (outputs 4 ) of the first microprocessor μP 1 are connected to inputs 11 of the first decoder 7 . The ports 2 of the second microprocessor μP 2 are connected to inputs 12 of the second decoder 8 . There are 3 inputs 11 and 3 inputs 12 and a corresponding number of ports 2 on the microprocessors µP 1 and µP 2 . Furthermore, the inputs 11 of the first decoder 7 are connected to the inputs 3 (ports 1 ) of the second microprocessor µP 2 . Likewise, the inputs 12 of the second decoder 8 are connected to the inputs 3 (ports 1 ) of the first microprocessor μP 1 .
Handelt es sich bei der Schaltungsanordnung um einen Empfänger, so ist der positive Pol einer Be triebsspannung UB über einen Widerstand R1 an einen Summenpunkt Su1 angeschlossen. Der negative Pol (Masse) der Betriebsspannung UB steht über einen Widerstand R2 mit einem Summenpunkt Su2 in Verbindung. Der Summenpunkt Su1 führt zu einem Ein gang 13 des ersten Decoders 7. Ferner ist der Sum menpunkt Su1 über einen Kondensator C1 an einen An schluß 14 angeschlossen. Der Summenpunkt Su2 führt zu einem Eingang 15 des zweiten Decoders 8. Gleich zeitig ist er über einen Kondensator C2 mit einem Anschluß 15 verbunden.If the circuit arrangement is a receiver, the positive pole of an operating voltage U B is connected via a resistor R 1 to a summing point Su 1 . The negative pole (ground) of the operating voltage U B is connected via a resistor R 2 to a summation point Su 2 . The sum point Su 1 leads to an input 13 of the first decoder 7 . Furthermore, the sum menpunkt Su 1 via a capacitor C 1 to a connection 14 is connected. The sum point Su 2 leads to an input 15 of the second decoder 8 . At the same time, it is connected to a terminal 15 via a capacitor C 2 .
An den Ausgängen 9 und 10 der Decoder 7 und 8 sind eine Vielzahl von photoelektrischen Bauelementen 16 angeschlossen. Es handelt sich dabei um Lichtsender oder Lichtempfänger (S1 ... S11 usw.; E1 ... E11 usw.). Diese können zum Beispiel als LED′s, Photo dioden oder Phototransistoren ausgebildet sein. Je weils m photoelektrische Bauelemente 16 bilden eine Matrixgruppe. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind dies jeweils acht photoelektrische Bauelemente 16. Je nach Ausbildung der Decoder 7 und 8 ergibt sich ihre Anzahl an Ausgängen 9 bzw. 10. Allgemein sei daher hier festgelegt, daß der erste Decoder 7 n Ausgänge 9 und der zweite Decoder 8 m Ausgänge 10 aufweist. Die n Ausgänge 9 sind also jeweils mit den einen Anschlüssen 17 der photoelektrischen Bau elemente 16 einer Matrixgruppe verbunden. Dies ist in der Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber nur für 3 Matrixgruppen dargestellt. Die Darstellung der weiteren Matrixgruppen wurde weggelassen. Dies ist durch die Leitungsunterbrechungen 18 gekennzeich net. Die anderen Anschlüsse 19 der photoelektri schen Bauelemente 16 jeder Matrixgruppe sind mit den Ausgängen 10 des zweiten Decoders 8 verbunden.A large number of photoelectric components 16 are connected to the outputs 9 and 10 of the decoders 7 and 8 . These are light transmitters or light receivers (S 1 ... S 11 etc .; E 1 ... E 11 etc.). These can be designed, for example, as LEDs, photo diodes or photo transistors. Each m photoelectric components 16 form a matrix group. In the exemplary embodiment in FIG. 2, these are eight photoelectric components 16 each. Depending on the design of the decoders 7 and 8 , their number of outputs 9 and 10 results. In general, it should therefore be specified here that the first decoder 7 has n outputs 9 and the second decoder 8 m outputs 10 . The n outputs 9 are each connected to the one terminals 17 of the photoelectric construction elements 16 of a matrix group. For the sake of clarity, this is only shown for 3 matrix groups in FIG. 2. The representation of the other matrix groups has been omitted. This is characterized by the line interruptions 18 net. The other connections 19 of the photoelectric components 16 of each matrix group are connected to the outputs 10 of the second decoder 8 .
Während also sämtliche Anschlüsse 17 einer Matrix gruppe von m photoelektrischen Bauelementen 16 je weils nur mit einem Ausgang 9 des ersten Decoders 7 verbunden sind, stehen die anderen Anschlüsse 19 jeweils nur mit einem Ausgang 10 des zweiten Deco ders 8 in Verbindung.So while all the connections 17 of a matrix group of m photoelectric components 16 are each only connected to one output 9 of the first decoder 7 , the other connections 19 are each only connected to one output 10 of the second decoder 8 .
Die Ausgänge 9 des ersten Decoders 7 sind an eine entsprechende Anzahl von Eingängen 20 eines ersten Impedanzwandlers 21 angeschlossen. Die Ausgänge 10 des zweiten Decoders 8 sind mit Eingängen 22 eines zweiten Impedanzwandlers 23 verbunden. Bei den Im pedanzwandlern 21 und 23 handelt es sich vorzugs weise um "8· fast High-Impedanz Buffer". Sie sind vorzugsweise als IC′s ausgebildet. Die Impedanz wandler 21 und 23 weisen eine der Anzahl ihrer Ein gänge 20 beziehungsweise 22 entsprechende Anzahl von Ausgängen 24 bzw. 25 auf. Sowohl die Ausgänge 24 als auch die Ausgänge 25 führen zum ersten Mi kroprozessor µP1 (Eingänge 5 und 6 beziehungsweise Ports 3 und 4) sowie zum zweiten Mikroprozessor µP2 (Eingänge 5 und 6 beziehungsweise Ports 3 und 4).The outputs 9 of the first decoder 7 are connected to a corresponding number of inputs 20 of a first impedance converter 21 . The outputs 10 of the second decoder 8 are connected to inputs 22 of a second impedance converter 23 . In the pedance converters 21 and 23 , it is preferable to "8 · almost high-impedance buffer". They are preferably designed as IC's. The impedance converter 21 and 23 have a number of their inputs 20 and 22 corresponding number of outputs 24 and 25 respectively. Both the outputs 24 and the outputs 25 lead to the first microprocessor µP 1 (inputs 5 and 6 or ports 3 and 4 ) and to the second microprocessor µP 2 (inputs 5 and 6 or ports 3 and 4 ).
Der Betrieb der Schaltungsanordnung 2 ermöglicht die Ansteuerung der photoelektrischen Bauelemente 16 im Multiplexverfahren. Dies sei beispielsweise an dem in der Fig. 2 ganz links liegenden photo elektrischen Bauelement 16 erläutert. Zur einfache ren Kennzeichnung erhalten die Ausgänge 9 des er sten Decoders 7 beziehungsweise die Ausgänge 24 des ersten Impedanzwandlers 21 die Bezeichungen D01 bis D08. Die Ausgänge 10 des zweiten Decoders 8 bezie hungsweise die Ausgänge 25 des zweiten Impedanz wandlers 3 sind mit den Bezeichnungen D11 bis D18 gekennzeichnet. The operation of the circuit arrangement 2 enables the photoelectric components 16 to be driven in the multiplex method. This is explained, for example, with the photoelectric component 16 lying on the far left in FIG. 2. For simple ren identification, the outputs 9 of the first decoder 7 or the outputs 24 of the first impedance converter 21 are given the designations D 01 to D 08 . The outputs 10 of the second decoder 8 or the outputs 25 of the second impedance converter 3 are identified by the designations D 11 to D 18 .
Es sei angenommen, daß der erste Mikroprozessor µP1 mittels seiner Ausgänge 4 den ersten Decoder 7 der art ansteuert, daß der Ausgang D01 durchgesteuert ist. Hierdurch gelangt das positive Potential der Betriebsspannung UB über den Widerstand R1 an die Anschlüsse 17 der entsprechenden Matrixgruppe von photoelektrischen Bauelementen 16. Ferner sei un terstellt, daß der zweite Mikroprozessor µP2 mit tels seiner Ausgänge 4 den zweiten Decoder 8 derart ansteuert, daß dessen Ausgang D11 durchgesteuert wird. Hierdurch liegt der andere Anschluß 19 des entsprechenden photoelektrischen Bauelements 16 (in der Fig. 2 das ganz links liegende photoelektri sche Bauelement 16) über den Widerstand R2 an Masse. Damit erhalten die Ausgänge D01 und D11 ein bestimmtes Potential. Dieses wird von den Impe danzwandlern 21 und 23 bei dem Ausgang D01 "high" und beim Ausgang D11 mit "low" bewertet. Die ver bleibenden Ausgänge D02 bis D08 werden vom ersten Impedanzwandler 21 mit "low" und die offenen Lei tung D12 bis D18 werden vom zweiten Impedanzwandler 23 mit "high" bewertet. Somit unterscheiden sich die beiden durchgeschalteten Leitungen D01 und D11 von den anderen, nicht durchgeschalteten Leitungen.It is assumed that the first microprocessor µP 1 controls the first decoder 7 by means of its outputs 4 in such a way that the output D 01 is controlled. As a result, the positive potential of the operating voltage U B reaches the connections 17 of the corresponding matrix group of photoelectric components 16 via the resistor R 1 . Furthermore, it is assumed that the second microprocessor µP 2 controls the second decoder 8 by means of its outputs 4 in such a way that its output D 11 is turned on. As a result, the other terminal 19 of the corresponding photoelectric component 16 (in FIG. 2 the leftmost photoelectric component 16 ) is connected to ground via the resistor R 2 . This gives outputs D 01 and D 11 a certain potential. This is rated by the impedance converters 21 and 23 at the output D 01 "high" and at the output D 11 with "low". The remaining outputs D 02 to D 08 are rated "low" by the first impedance converter 21 and the open lines D 12 to D 18 are rated "high" by the second impedance converter 23 . The two lines D 01 and D 11 which are switched through thus differ from the other lines which are not switched through.
Diese Informationen werden von den beiden Mikropro zessoren µP1 und µP2 ausgewertet. Die Mikroprozes soren µP1 und µP2 können also feststellen, ob die gewünschte Zeile (erster Impedanzwandler 21) und die gewünschte Spalte (zweiter Impedanzwandler 23) der gebildeten Matrixanordnung entsprechend der ge wünschten Ansteuerung auch tatsächlich angesteuert wurde. Es erfolgt somit eine Zustandskontrolle. This information is evaluated by the two microprocessors µP 1 and µP 2 . The microprocessors µP 1 and µP 2 can thus determine whether the desired row (first impedance converter 21 ) and the desired column (second impedance converter 23 ) of the matrix arrangement formed has actually been actuated in accordance with the desired actuation. A status check is thus carried out.
Nehmen wir einmal an, daß es sich bei den photo elektrischen Bauelementen 16 um Lichtempfänger han delt und daß diese von Sendern mit getaktetem Licht angesteuert werden. Das Licht kann beispielsweise mit 5 kHz getaktet werden. Dementsprechend wird je der Lichtempfänger gemäß dem getaktetem Licht sei nen elektrischen Widerstand variieren, was wiederum einen entsprechend variierenden Strom durch die Wi derstände R1 und R2 zur Folge hat. Das sich dadurch ergebende Signal kann mittels der Kondensatoren C1 und C2 ausgekoppelt werden. Es steht an den An schlüssen 14 und 15 zur Verfügung. Durch Vergleich der an den Anschlüssen 14 und 15 anliegenden Si gnale kann ermittelt werden, ob die Schaltung ein wandfrei arbeitet, das heißt, ob keine Unterbre chung oder kein Kurzschluß vorliegt. Die einwand freie Funktion ist immer dann gegeben, wenn die an den Anschlüssen 14 und 15 ausgekoppelten Signale identisch sind.Let us assume that the photo electric components 16 are light receivers and that these are controlled by transmitters with clocked light. The light can be clocked at 5 kHz, for example. Accordingly, each of the light receivers will vary according to the clocked light, its electrical resistance, which in turn results in a correspondingly varying current through the resistors R 1 and R 2 . The resulting signal can be coupled out using capacitors C 1 and C 2 . It is available at connections 14 and 15 . By comparing the signals present at the connections 14 and 15, it can be determined whether the circuit is working properly, that is, whether there is no interruption or no short circuit. The proper function is always given when the signals coupled out at connections 14 and 15 are identical.
Angenommen, daß ein Fehlerfall vorliegt, bei dem der erste Decoder 7 nicht den Ausgang D01 sondern den Ausgang D02 durchsteuert, so würde das ganz links liegende photoelektrische Bauelement 16 der zweiten Matrixgruppe angesteuert werden, gleichwohl jedoch an den Anschlüssen 14 und 15 ein identisches Signal herrschen. Dieser Fehlerfall wird dennoch von der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 2 er kannt; und zwar erfolgt dies über den ersten Impe danzwandler 21, der eine entsprechende Infornation den beiden Mikroprozessoren µP1 und µP2 zuleitet.Assuming that there is a fault in which the first decoder 7 does not control the output D 01 but the output D 02 , the leftmost photoelectric component 16 of the second matrix group would be controlled, but nevertheless an identical one at the connections 14 and 15 Signal prevail. This fault is nevertheless known from the circuit arrangement 2 according to the invention; This is done via the first impedance converter 21 , which supplies the two microprocessors µP 1 and µP 2 with appropriate information.
Da aufgrund des Fehlers die Ansteuerung nicht mit dem sich einstellenden Zustand übereinstimmt, er kennen die Mikroprozessoren den Fehlerfall.Since the control is not included due to the error agrees with the state that arises, he the microprocessors know the fault.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist eine hohe Sicherheit auf, da sich die beiden eingesetz ten Mikroprozessoren µP1 und µP2 gegenseitig lau fend überwachen. Hierdurch werden auftretende Feh ler mit Sicherheit erkannt.The circuit arrangement according to the invention has a high level of security, since the two microprocessors µP 1 and µP 2 used monitor one another continuously. In this way, occurring errors are detected with certainty.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904033234 DE4033234A1 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Control circuitry for photoelectric components of light barrier - switches components in sequence in multiplex process and detects functional error or fault |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19904033234 DE4033234A1 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Control circuitry for photoelectric components of light barrier - switches components in sequence in multiplex process and detects functional error or fault |
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| DE4033234A1 true DE4033234A1 (en) | 1992-04-23 |
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ID=6416630
Family Applications (1)
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| DE19904033234 Withdrawn DE4033234A1 (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Control circuitry for photoelectric components of light barrier - switches components in sequence in multiplex process and detects functional error or fault |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4326099A1 (en) * | 1993-08-04 | 1995-02-09 | Hella Kg Hueck & Co | Light barrier system |
| DE10155582A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-28 | Leuze Lumiflex Gmbh & Co | Circuit arrangement for controlling an approach sensor or safety sensor by switching the area that the sensor is monitoring, has a logic circuit for ensuring the circuit arrangement meets accepted safety standards |
| DE10155583A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-28 | Leuze Lumiflex Gmbh & Co | Circuit arrangement for controlling an approach sensor or safety sensor by switching the area that the sensor is monitoring, has a twin computer arrangement, for generating command signals, that meets accepted safety standards |
| EP1298449A3 (en) * | 2001-09-21 | 2005-04-27 | Leuze electronic GmbH + Co. | Optical sensor |
| EP1557697A3 (en) * | 2001-09-05 | 2005-08-10 | Sick Ag | Safety method and optoelectronic sensor |
| DE202018105747U1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-01-09 | Leuze Electronic Gmbh + Co. Kg | Light barrier arrangement |
| DE202019104105U1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-10-28 | Leuze Electronic Gmbh + Co. Kg | Light barrier arrangement |
| DE102012101369B4 (en) | 2012-02-21 | 2022-05-12 | Leuze Electronic Gmbh & Co. Kg | light curtain |
-
1990
- 1990-10-19 DE DE19904033234 patent/DE4033234A1/en not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4326099A1 (en) * | 1993-08-04 | 1995-02-09 | Hella Kg Hueck & Co | Light barrier system |
| EP1557697A3 (en) * | 2001-09-05 | 2005-08-10 | Sick Ag | Safety method and optoelectronic sensor |
| EP1298449A3 (en) * | 2001-09-21 | 2005-04-27 | Leuze electronic GmbH + Co. | Optical sensor |
| DE10155582A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-28 | Leuze Lumiflex Gmbh & Co | Circuit arrangement for controlling an approach sensor or safety sensor by switching the area that the sensor is monitoring, has a logic circuit for ensuring the circuit arrangement meets accepted safety standards |
| DE10155583A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-28 | Leuze Lumiflex Gmbh & Co | Circuit arrangement for controlling an approach sensor or safety sensor by switching the area that the sensor is monitoring, has a twin computer arrangement, for generating command signals, that meets accepted safety standards |
| DE10155582B4 (en) * | 2001-11-13 | 2004-09-30 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | circuitry |
| DE10155583B4 (en) * | 2001-11-13 | 2004-09-30 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | circuitry |
| DE102012101369B4 (en) | 2012-02-21 | 2022-05-12 | Leuze Electronic Gmbh & Co. Kg | light curtain |
| DE202018105747U1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-01-09 | Leuze Electronic Gmbh + Co. Kg | Light barrier arrangement |
| EP3637155A1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-15 | Leuze electronic GmbH + Co. KG | Optical barrier device |
| DE202019104105U1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-10-28 | Leuze Electronic Gmbh + Co. Kg | Light barrier arrangement |
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