DE29807121U1 - Circuit arrangement for a safety light grid - Google Patents
Circuit arrangement for a safety light gridInfo
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Description
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Industrie-electronic GmbH & Co.Industrie-electronic GmbH & Co.
Steinbeisstr. 6Steinbeisstr. 6
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Schaltungsanordnung für ein SicherheitslichtgitterCircuit arrangement for a safety light grid
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Sicherheitslichtgitter nach dem Oberbegriff des AnspruchsThe invention relates to a circuit arrangement for a safety light grid according to the preamble of claim
Sicherheitslichtgitter sind bekannt. Sie dienen dazu, bei einem unerwünschten Eingriff in einen Arbeitsraum einer Maschine ein Signal zu generieren, mit dessen Hilfe die Maschine stillgesetzt wird. Für Lichtgitter sind mehrere Systeme bekannt. Bei einem System, wie es z.B. aus der DE 40 33 234 Al bekannt ist, hat jeder optische Kanal eineSafety light grids are well known. They are used to generate a signal in the event of an unwanted intervention in the working area of a machine, which is used to stop the machine. Several systems are known for light grids. In a system such as that known from DE 40 33 234 Al, each optical channel has a
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eigene Lichtquelle, z.B. in Form einer Leuchtdiode, und einen eigenen Lichtempfänger. Diese fotoelektrischen Bauelemente werden nacheinander mittels einer Umschalteinrichtung im Multiplexverfahren angesteuert. Die fotoelektrischen Bauelemente sind matrixförmig an den Ausgängen von Decodern angeschlossen, die mit voneinander unabhängigen, eine Kontrolleinrichtung bildenden Mikroprozessoren zusammenwirken. Diese überwachen sich gegenseitig laufend. Dadurch werden Störungen in jedem Kanal erkannt.its own light source, e.g. in the form of a light-emitting diode, and its own light receiver. These photoelectric components are controlled one after the other using a switching device in a multiplexing process. The photoelectric components are connected in a matrix to the outputs of decoders, which interact with independent microprocessors that form a control device. These continuously monitor each other. This means that interferences in each channel are detected.
Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei Ausfall eines Kanals das gesamte System in den Sicherheits-, zustand übergeht. Damit ist der Arbeitsraum nicht mehr zugänglich und es kommt zu Produktionsausfällen.The disadvantage of this arrangement is that if one channel fails, the entire system goes into safety mode. This means that the work area is no longer accessible and production downtime occurs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das System so aufzubauen, daß bei Ausfall eines Kanals das System nicht in den Sicherheitszustand übergeht sondern daß der Ausfall lediglich erfaßt wird.The invention is based on the object of constructing the system in such a way that if a channel fails, the system does not go into the safety state but that the failure is merely detected.
Erfindungsgemmäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.According to the invention, this is achieved according to the features of claim 1.
Bei einer Schaltungsanordnung für ein Sicherheitslichtgitter mit mehreren Kanälen, wobei jeder Kanal einen Lichtsender und Lichtempfänger aufweist, und unter Verwendung von zwei Mikrocontrollern, weist erfindungsgemäß jeder Sender zwei Sendebauelemente und jeder Empfänger zwei Empfangsbauelemente auf, wobei jedes dieser beiden Bauelemente des Senders bzw. Empfängers mit einem anderen Mikrocontroller verbunden ist.In a circuit arrangement for a safety light grid with several channels, each channel having a light transmitter and a light receiver, and using two microcontrollers, according to the invention each transmitter has two transmitting components and each receiver has two receiving components, each of these two components of the transmitter or receiver being connected to a different microcontroller.
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Mittels dieser Schaltungsanordnung werden die Sende- und Empfangsbauelemente unabhängig voneinander überwacht. Dabei ist ein Mikrocontroller mit jeweils einem ersten Sendebauelement und einem ersten Empfangsbauelement verbunden, während der andere Mikrocontroller mit dem jeweils zweiten Sendebauelement und dem jeweils zweiten Empfangsbauelement verbunden ist. Da jedes Bauelement jedes Kanals einem anderen Mikrocontroller zugeordnet ist, erfolgt die Überwachung auf einem hohen Sicherheitsstand. Der Übergang in den Sicherheitszustand erfolgt aber nicht. Wenn bei der Überwachung der Ausfall eines Bauelementes festgestellt wird, kann dieser Fehler mittels der Mikrocontroller erfaßt werden, so daß er anschließend beseitigt werden kann.Using this circuit arrangement, the transmitting and receiving components are monitored independently of one another. One microcontroller is connected to a first transmitting component and a first receiving component, while the other microcontroller is connected to the second transmitting component and the second receiving component. Since each component of each channel is assigned to a different microcontroller, monitoring is carried out at a high level of safety. However, there is no transition to the safety state. If the failure of a component is detected during monitoring, this error can be detected by the microcontroller so that it can then be eliminated.
Zwischen jedem Sendebauelement und dem jeweiligen Mikrocontroller ist eine Ansteuerstufe und zwischen jedem Empfangsbauelement und dem jeweiligen Microcontroller ein Verstärker angeordnet. Als Sendebauelemente sind vorzugsweise LED's und als Emfangsbauelemente Fotodioden vorgesehen.A control stage is arranged between each transmitting component and the respective microcontroller, and an amplifier is arranged between each receiving component and the respective microcontroller. LEDs are preferably provided as transmitting components and photodiodes as receiving components.
Die Sender und Empfänger sind über MuItipiexbaugruppen mit den MikroControllern verbunden, so daß nacheinander alle Kanäle abgefragt werden können.The transmitters and receivers are connected to the microcontrollers via multiplex modules so that all channels can be queried one after the other.
Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand von Schaltbildern erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in an embodiment using circuit diagrams. They show:
Fig. 1 das Konzept für eine Gruppe von Sende- und Empfangsbauelementen in einem Kanal;Fig. 1 the concept for a group of transmitting and receiving components in one channel;
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Fig. 2 das Blockschaltbild der Senderseite eines Lichtgitters; Fig. 2 shows the block diagram of the transmitter side of a light grid;
Fig. 3 das Blockschaltbild der Empfängerseite eines Lichtgitters.Fig. 3 shows the block diagram of the receiver side of a light grid.
Jeder Kanal weist zwei Sendebauelemente 1, 2 auf, denen je eine Ansteuerstufe 3, 4 zugeordnet sind. Weiterhin sind zwei Empfangsbauelemente 5, 6 mit nachgeordneten Verstärkern 7, 8 vorgesehen. Dabei ist das Sendebauelement 1 dem Empfangsbauelement 5 und das Sendebauelement 2 dem Empfangsbauelement 6 zugeordnet. Jede Gruppe weist zwei Mikrocontroller 9, 10 auf, denen je eine Ausgangsstufe 11, 12 mit Ausgängen 13 bzw. 14 zugeordnet ist.Each channel has two transmitting components 1, 2, each of which is assigned a control stage 3, 4. Furthermore, two receiving components 5, 6 with downstream amplifiers 7, 8 are provided. The transmitting component 1 is assigned to the receiving component 5 and the transmitting component 2 is assigned to the receiving component 6. Each group has two microcontrollers 9, 10, each of which is assigned an output stage 11, 12 with outputs 13 and 14 respectively.
Der erste Mikrocontroller 9 ist einerseits über die Ansteuerstufe 3 mit dem Sendebauelement- 1 verbunden, und andererseits ist auch das Empfangsbauelement' 5 über den Verstärker 7 mit dem MikroController 9 verbunden. Weiterhin ist der zweite MikroController 10 einerseits über die Ansteuerstufe 4 mit dem Sendebauelement 2 verbunden, und andererseits ist auch das Empfangsbauelement 6 über den Verstärker 8 mit dem MikroController 10 verbunden. Der Mikrocontroller 9 ist weiterhin mit dem Eingang der Ausgangsstufe 11 und mit dem Ausgang 14 der Ausgangsstufe 12 verbunden. Der Mikrocontroller 10 ist mit dem Eingang der Ausgangsstufe 12 und mit dem Ausgang 13 der Ausgangsstufe 11 verbunden.The first microcontroller 9 is connected to the transmitting component 1 via the control stage 3, and the receiving component 5 is also connected to the microcontroller 9 via the amplifier 7. Furthermore, the second microcontroller 10 is connected to the transmitting component 2 via the control stage 4, and the receiving component 6 is also connected to the microcontroller 10 via the amplifier 8. The microcontroller 9 is also connected to the input of the output stage 11 and to the output 14 of the output stage 12. The microcontroller 10 is connected to the input of the output stage 12 and to the output 13 of the output stage 11.
Mittels dieser Schaltung wird also jeder Sender und jeder Empfänger über seine jeweils zwei Bauelemente von unterschiedlichen Mikrocontollern überwacht, d.h., es erfolgt eine unabhängige Überwachung. Weiterhin überwachen sich die dargestellten zwei Kanäle mit den MikroControllern 9, 10Using this circuit, each transmitter and each receiver is monitored by two different microcontrollers, i.e. independent monitoring takes place. Furthermore, the two channels shown monitor each other with the microcontrollers 9, 10
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auch gegenseitig. Sofern an den Ausgängen 13, 14 identische Signale vorliegen, arbeitet die Gruppe des Lichtgitters fehlerfrei. Wenn dort unterschiedliche Signale auftreten, liegt ein Fehler vor, der durch die Mikrocontroller erfaßt wird.also each other. If identical signals are present at outputs 13, 14, the light grid group is working error-free. If different signals occur there, there is an error that is detected by the microcontroller.
In der Fig. 2 ist die Zusammenschaltung mehrerer Sendeknäle dargestellt. Das Lichtgitter weist &eegr; Sendekanäle auf, wobei das erste Sendebauelement 1 jedes Kanals über die Ansteuerstufe 3 mit einer ersten Multiplexbaugruppe 15 und das zweite Sendebauelement 2 jedes Kanals über die Ansteuerstufe 4 mit einer zweiten Multiplexbaugruppe 16 verbunden ist. Die Multiplexbaugruppen 15, 16 sind ihrerseits mit den Mikrocontrollern 9 bzw. 10 verbunden.The interconnection of several transmission channels is shown in Fig. 2. The light grid has n transmission channels, whereby the first transmission component 1 of each channel is connected to a first multiplex module 15 via the control stage 3 and the second transmission component 2 of each channel is connected to a second multiplex module 16 via the control stage 4. The multiplex modules 15, 16 are in turn connected to the microcontrollers 9 and 10, respectively.
Die Fig. 3 zeigt die Zusammenschaltung, mehrerer Empfangskanäle. Das Lichtgitter weist die.gleiche Anzahl Empfangskanäle wie Sendekanäle auf. Dabei ist das erste Empfangsbauelement 5 jedes Kanals über den Verstärker 7 mit der Multiplexbaugruppe 15 und das zweite Empfangsbauelement 6 jedes Kanals über den Verstärker 8 mit der Multiplexbaugruppe 16 verbunden.Fig. 3 shows the interconnection of several receiving channels. The light grid has the same number of receiving channels as transmitting channels. The first receiving component 5 of each channel is connected to the multiplex module 15 via the amplifier 7 and the second receiving component 6 of each channel is connected to the multiplex module 16 via the amplifier 8.
Mittels der Multiplexbaugruppen werden die &eegr; Kanäle nacheinander abgefragt. Sofern ein Zweig eines Kanals, z.B. der Zweig mit dem Sendebauelement 1 und dem Empfangsbauelement 5 ausfällt, läuft der Kanal über den Zweig mit dem Sendebauelement 2 und dem Empfangsbauelement 6 weiter. Über die Mikrocomputer wird aber eine Meldung veranlaßt, daß ein Zweig ausgefallen ist, so daß eine Reparatur veranlaßt werden kann.The multiplex modules are used to query the &eegr; channels one after the other. If one branch of a channel, e.g. the branch with the transmitting component 1 and the receiving component 5, fails, the channel continues to run via the branch with the transmitting component 2 and the receiving component 6. However, the microcomputer sends a message that a branch has failed so that repairs can be carried out.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29807121U DE29807121U1 (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Circuit arrangement for a safety light grid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29807121U DE29807121U1 (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Circuit arrangement for a safety light grid |
Publications (1)
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| DE29807121U1 true DE29807121U1 (en) | 1998-07-23 |
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ID=8056006
Family Applications (1)
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| DE29807121U Expired - Lifetime DE29807121U1 (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Circuit arrangement for a safety light grid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29807121U1 (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980903 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19990506 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010626 |
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| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20041103 |