DK165031B - Mikrodatamat-styret lystaeppe - Google Patents

Description

DK 165031 B

Opfindelsen angår et mikrodatamat-styret lystaeppe af den i krav 1's indledning angivne art. Sådanne lystæpper skal forebygge ulykkestilfælde ved arbejde med farlige maskiner, f.eks. presser, ved utilsigtet indføring af en gen-5 stand i tæppeåbningen og derfor være meget pålidelige. Lystæppet er opbygget af en række i en holder anbragte og på den ene side af tæppeåbningen placerede elektriske lysgivere, som udsender lysimpulstog (koder) og et tilsvarende antal i en holder på den modsatte side anbragte 10 lysimpulsdetektorer til detektering af en genstand, som føres ind i tæppeåbningen, ved at en eller flere stråler brydes. Som sender kan anvendes lysdioder, som afgiver usynligt infrarødt lys. Lystæppet er koblet til et særligt af tastningsorgan, som standser maskinen, hvis en 15 genstand føres ind i åbningen eller en fejl skulle opstå i overvågningssystemet.

Fra US-A-3 742 222 kendes en multipelt lysstråleaftast-ningssystem med pulserende lyskilder, et antal lyssenso-20 rer og et digitalt kredsløb, som reagerer på hver af sensorerne for at detektere en afbrydelse af lyset til en sensor. Systemet omfatter en lyskilde-anordning til at projicere et antal parallelle lysstråler gennem et defineret område, en oscillator-anordning til at generere pe-25 riodisk tilbagevendende impulser og tilsluttet til nævnte lyskilde-anordning, hvorved nævnte lysstråler pulseres i overensstemmelse dermed; et antal lyssensorer svarende til nævnte antal lysstråler og hver anbragt til at optage forskellige lysstråler for at producere et impulssignal 30 afhængigt af modtagelsen af tilsvarende pulserende lysstråle og en digital detektoranordning med et antal signalindgange, som hver er koblet til en forskellig af nævnte lyssensorer for at producere et første udgangssignal, som indikerer fravær af en genstand inden for det 35 definerede område under modtagelse af pulserende lysstråler ved hver indgang, og et andet udgangssignal, som indikerer tilstedeværelse af en genstand inden for det de-

DK 165031 B

2 * finerede område ved afbrydelse af en af de pulserende lysstråler. Udgangssignalerne fra den digitale detektor kan også være afhængige af indgangssignalerne.

5 Fra SE,B,417 462 kendes desuden en såkaldt lysbarriere, d.v.s. en fotocellestyret anordning til at forhindre personskader ved maskinarbejde, hvor anordningen omfatter lyskilder og lyssensorer, som skaber forskellige til- og fra-stråler anbragt den ene over den anden inden for et 10 defineret område, hvorved lyssensorerne styrer tilslutning og afbrydelse af et maskineri. Lyssensoren ved den nederste lysstråle er derved indrettet på en sådan måde, at en minimal afbrydelse af nævnte lysstråle ikke forårsager standsning af maskinen. Således foreligger en før-15 ste lysstråle fra en lyskilde på en første side, hvilken lysstråle modtages på en anden side og initierer en tilbageoverføring af en anden lysstråle fra den anden side til den første side.

20 Som det fremgår af ovenstående findes der i disse kendte systemer ingen sikkerhed indbygget imod forsøg på utilbørlig kontrol med systemet, og ingen af disse systemer er "indbrudssikret", eftersom de kan manipuleres.

25 Opfindelsen har til formål at eliminere enhver mulighed for utilbørlig kontrol, ved at den ene side er uafhængig af den anden side, og ved at forskellige impulstog udsendes hele tiden.

30 Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at datamaten i det indledningsvis angivne mikrodatamat-styrede lystæppe er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med 35 henvisning til tegningen, hvor

DK 165031 B

3 fig. 1 skematisk viser lystæppesystemets opbygning, fig. 2 viser et blokdiagram for en af to identiske datamater med fire sender- og fire modtagerenheder tillige 5 med et netaggregat, fig. 3 viser et koblingsskema for den ene af de identiske enheder, 10 fig. 4 viser impulstogkommunikation imellem de to datamatenheder Master og Slave og impulstogets forandring efter hvert trin, fig. 5 viser impulsernes udseende, og 15 fig. 6 viser et rutediagram for de to datamaters program.

Lystæppet er opbygget af to helt separate galvanisk adskilte mikrodatamater, som kommunikerer med hinanden via 20 lystæppet, d.v.s. den ene datamat sender information med usynligt infrarødt lys over til den anden og omvendt. Maskinelt er de to datamatsystemer identiske, derimod indeholder datamaterne forskelligt programmel (datakort). Med programmellet indlagt i datamaterne får den ene datamat 25 karakter af en såkaldt Master og den anden karakter af en såkaldt Slave. Dette indebærer kun, at den ene datamat overtager kontrollen ved opstart og lignende.

Til datamaterne er på figurerne indkoblet fire identiske 30 senderenheder og fire identiske modtagerenheder, f.eks. lysdioder for usynligt lys henholdsvis fotodioder eller fototransistorer. Desuden findes et netaggregat for de forskellige datamatsystemer.

35 Lysdioden drives af en såkaldt driver (en strømforstærker), fig. 2. Strømforstærkeren på modtagersiden er følsom for en bestemt frekvens, f.eks. 42 kHz og derfor skal

DK 165031 B

4 også senderen afgive impulser med samme frekvens. Dette udføres ved hjælp af en oscillator, hvis frekvens er indstillet på 42 kHz. Med en såkaldt port adderes oscillatorens impulser logisk til datamatens informationsbærende 5 impulser. På modtagersiden sidder en fotodiode med tilhørende forstærker indmonteret i et hylster af aluminium.

Dette signal går siden til en tonedekoder, som kan være en faselåst kreds med frekvensen 42 kHz, fig. 3.

10 Datamaternes arbej dsområde

Grundprincippet for den foreliggende opfindelse er at lade to helt separate datamater kommunikere med hinanden på en interaktiv måde, d.v.s. at den ene datamat styrer den 15 anden datamats arbejdsmåde og vice versa. Dette indebærer, at hele funktionen får dobbelt sikkerhed. Kommunikationsprincippet er, at Masterens sender S 1 sender en ko-demeddelelse til Slavens modtager Μ 1 ifølge fig. 4. Denne kode kan indeholde to ettaller (11). Slaven sender 20 tilbage med senderen S 1 en ny kode til Masterens modtager M 1, nemlig f.eks. to nuller (00), d.v.s. den inverterer begge databitterne. Hvis denne kode (00) kommer til Masterens modtager Μ 1, sender Masterens sender S 2 en ny kode af sted, i dette tilfælde et ettal og et nul (10).

25 Hvis lystæppet forbliver uforstyrret, d.v.s. ingen genstande findes i tæppeåbningen, sendes samtlige kodeord ifølge fig. 4, hvorpå Masteren begynder forfra fra begyndelsen. Hvis en lysstråle er brudt, f.eks. den som går gennem Masterens sender S 2 til Slavens modtager M 2, 30 kommer Slaven forgæves til at vente i 5 ms på en impuls, og når den ikke har modtaget nogen impuls, starter den et alarmsignal eller et relæ eller lignende for at standse maskinen. Efter yderligere et antal ms, opdager Masterens modtager M2, at kæden er brudt, d.v.s. den får heller ik-35 ke noget signal og går da umiddelbart også i alarmtilstand. Samtidig med Masteren går i alarmtilstand, begynder den at sende et signal til modtageren Μ 1 o.s.v. for

DK 165031B

5 at kunne kontrollere, om det var en tilfældig eller varig fejl. Hvis fejlen resterer, når den kommer ned til modtageren M 2, kommer Masterens alarmtilstand således til at fortsætte. Dette indebærer, at hver datamat overvåger ik-5 ke blot lystæppet og den anden datamat, men også samtlige komponenter i de to systemer. Dette indebærer dobbelt sikkerhed i funktionen.

Impulsernes udseende fremgår af fig. 5. Hver impuls be-10 gynder med en såkaldt startbit, som varer 1 ms, derefter følger to databit. Hver databit er 1 ms langt. Når en databit er 1 ms langt, sender senderen pulserende infrarødt lys med 42 kHz frekvens. I fig. 6 beskrives rutediagram for de to datamaters program. I fig. 6 er de to datama-15 ters program udskrevet i deres helhed.

For at undgå optik i strålegangen monteres senderne S og modtagerne M ca. 40 mm inden i hvert sit hul i holderne.

På denne måde opnås en vis kollimering af strålerne.

20 Trods disse huller kommer bredden af strålerne til at være ganske stor, hvilket indebærer, at lysdiode eller sender 1 kan opfattes af begge modtagerne 1 og 2 eventuelt også af modtageren 3. Dette gør imidlertid ingenting, da hver mikrodatamat på en intelligent måde selv vælger 25 hvilken modtager, der skal være aktiv i hvert respektivt tilfælde.

30 35

Claims (7)

1. Mikrodatamat-styret lystæppe af et antal i en holder 5 på den ene side af tæppeåbningen anbragte lysgivere og lysmodtagere og et tilsvarende antal i en holder på den modsatte side anbragte lysmodtagere og lysgivere, hvor ud for hinanden anbragte lysgivere henholdsvis lysmodtagere er parvis aktiverbare fra en datamat i visse tidsafsnit i 10 rækkefølge efter hinanden, kendetegnet ved, at datamaten for hver lysgiver, via en strømforstærker, henholdsvis lysmodtager, via en lydforstærker, er programmeret til at udsende lysimpulstog (koder) fra en første lysgiver på en første side, og modtage i en første lys-15 modtager på den anden side, hvorved den modtagne kode ændres og tilbagesendes fra nævnte anden side via en anden lysgiver til en anden lysmodtager på nævnte første side.

2. Lystæppe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 20 lysgiverne henholdsvis lysmodtagerne på hver sin side er tilsluttet identiske datamatenheder (mikrodatamater).

3. Lystæppe ifølge krav 2, kendetegnet ved, at datamatenhederne (mikrodatamaterne) på begge sider er 25 konstruktivt identiske, men indeholder forskellige programmer.

4. Lyskilde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at datamatenheden på den ene af lystæppets side funktionelt 30 arbejder som Master, og at datamaten på den anden side arbejder som Slave.

5. Lystæppe ifølge ethvert af deforegående krav, kendetegnet ved, at datamatenhederne er programmeret 35 til at ændre modtagne koder og udsende de ændrede koder til den modsatte side. 7 DK 165031 B

6. Lystæppe ifølge krav 5, kendetegnet ved, at datamatenhederne er programmeret til at invertere modtagne koder og udsende disse til modtageren på den modsatte side. 5

7. Lystæppe ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at datamatenhederne har et antal lysgivere henholdsvis lysmodtagere samt et netaggregat. 10 15 20 25 30 35