DE8814954U1

DE8814954U1 - Light barrier safety device

Info

Publication number: DE8814954U1
Application number: DE8814954U
Authority: DE
Original assignee: Werac Elektronik 6729 Woerth De GmbH
Current assignee: Werac Elektronik 6729 Woerth De GmbH
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1989-01-19

Description

WB 0002/OG/DBWB 0002/OG/DB

Anmelder: WERAC Elektronik GmbH, Worth, DEApplicant: WERAC Elektronik GmbH, Worth, DE

Lichtschranken-SicherheitseinrichtungLight barrier safety device

j Die Erfindung betrifft eine Lichtschranken-Sicherheits-j The invention relates to a light barrier safety

einrichtung mit mehreren Lichtschranken, die jeweils einen Lichtsender und einen Lichtempfänger aufweisen, und mit einer Zentraleinheit, an der die Signale der Lichtschranken anliegen. Die Zentraleinheit fragt die Empfängersignale ab und erzeugt ein Sxcherheitssignal, wenn mindestens eine Lichtschranke unterbrochen wird.device with several light barriers, each with a light transmitter and a light receiver, and with a central unit to which the signals from the light barriers are applied. The central unit queries the receiver signals and generates a safety signal if at least one light barrier is interrupted.

Lichtschiianken-Sicherheitseinrichtungen werden vor allem im Maschinenbau vielfach eingesetzt. Die LichtschrankenLight barrier safety devices are widely used, especially in mechanical engineering. The light barriers

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können an verschiedenen Stellen der Maschine angeordnet sein. Vielfach werden sie auch zu sogenannten Lichtvorhängen zusammengefaßt, die aus vielen übereinander angeordneten Lichtstrahlen bestehen.can be arranged at different points on the machine. They are often combined to form so-called light curtains, which consist of many light beams arranged one above the other.

Das Sicherheitssignal dient meist zur Betätigung eines Schütz, welcher die Maschine stillsetzt. Es können aber auch andere Sicherheitsfunktionen damit angesteuert werden, beispielsweise ein akustisches Warnsignal, eine automatische Absperrung des gefährlichen Bereiches oder dergleichen. The safety signal is usually used to activate a contactor that stops the machine. However, it can also be used to control other safety functions, such as an acoustic warning signal, automatic closure of the dangerous area, or the like.

Aufgrund der existierenden ünfallverhutungsvorschriften wird ein außerordentlich hoher Sicherheitsstandard für die Funktion von Sicherheitslichtschranken verlangt. Für die Bundesrepublik Deutschland sind diese Anforderungen in der Vorschrift ZH 1/597 des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften zusammengefaßt. Aufgrund dieser steigenden Anforderungen werden neuerdings Mikrocomputer in der Zentraleinheit zur Abfrage der Empfängersignale und zur Erzeugung des Sicherheitssignals verwendet. Dies bedingt allerdings einen erheblichen Aufwand mit entsprechenden Kosten .Due to the existing accident prevention regulations, an extraordinarily high safety standard is required for the function of safety light barriers. For the Federal Republic of Germany, these requirements are summarized in regulation ZH 1/597 of the main association of industrial professional associations. Due to these increasing requirements, microcomputers are now being used in the central unit to query the receiver signals and to generate the safety signal. However, this requires considerable effort and corresponding costs.

Fehler in dem Mikrocomputer selbst können dabei nur dacurch eliminiert werden, daß mindestens ein zweiter Mikrocomputer eingesetzt wird, wobei sich die beiden Mikrocomputer gegenseitig überprüfen.Errors in the microcomputer itself can only be eliminated by using at least a second microcomputer, with the two microcomputers checking each other.

Ziel der vorliegenden Erfindung war es, eine Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung mit hohem Sicherheitsstandard bei möglichst geringen) baulichen Aufwand zur Verfügung zu stellen.The aim of the present invention was to provide a light barrier safety device with a high safety standard with as little construction effort as possible.

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Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs bezeichneten Art mit Hilfe einer Zentraleinheit gelöst, die ein ROM-Schrittschaltwerk aufweist. Das ROM-Schrittschaltwerk enthält ein ROM und einen dem ROM nachgeordneten Schrittspeicher mit mindestens N bistabilen Speicherstellen sowie einen Taktgenerator zur Taktung des Schrittspeichers. Mindestens ein Teil N der Ausgänge des ROM, der als Rückführungsausgänge bezeichnet wird, liegt an N Rückführungseingängen des Schrittspeichers an. Die entsprechenden N Rückführungsausgänge des Schrittspeichers sind auf N Rückführungseingänge des ROM zurückgeführt. Dadurch bildet das jeweils an den Rückführungsausgängen des Schrittspeichers anliegende N-Bit-Wort einen Teil der am Eingang des ROM anliegenden Adresse, also eine erste Teiladresse des ROM. Das jeweils an den Rückführungsausgängen des ROM anliegende N-Bit-Wort bildet nach Taktung des Schrittspeichers die nächstfolgende erste Teiladresse. Infolgedessen läuft in dem ROM-Schrittschaltwerk eine durch den Speicherinhalt des ROM vorbestimmte Schrittfolge ab, solange der Schrittspeicher Taktsignale von dem Taktgenerator erhält. Mindestens ein Teil M der Ausgänge des Schrittspeichers dient als Ansteuerungsausgänge zur Ansteuerung der Lichtsender. Die Ausgangssignale der Empfänger liegen an weiteren Eingängen des ROM an, die als Empfängereingänge bezeichnet werden und bilden somit eine zweite Teiladresse des ROM. Die Gesamtadresse, die aus erster und zweiter Teiladresse gebildet wird, adressiert Speicherstellen des ROM, für die folgende Bedingungen gelten:This task is solved in a device of the type described at the beginning with the help of a central unit, which has a ROM stepping mechanism. The ROM stepping mechanism contains a ROM and a step memory arranged downstream of the ROM with at least N bistable storage locations as well as a clock generator for clocking the step memory. At least a part N of the outputs of the ROM, which are referred to as feedback outputs, are connected to N feedback inputs of the step memory. The corresponding N feedback outputs of the step memory are fed back to N feedback inputs of the ROM. As a result, the N-bit word present at the feedback outputs of the step memory forms part of the address present at the input of the ROM, i.e. a first partial address of the ROM. The N-bit word present at the feedback outputs of the ROM forms the next first partial address after the step memory has been clocked. As a result, a sequence of steps predefined by the memory content of the ROM runs in the ROM stepping mechanism as long as the step memory receives clock signals from the clock generator. At least one part M of the outputs of the step memory serves as control outputs for controlling the light transmitters. The output signals of the receivers are applied to further inputs of the ROM, which are referred to as receiver inputs, and thus form a second partial address of the ROM. The overall address, which is formed from the first and second partial addresses, addresses memory locations of the ROM for which the following conditions apply:

a) Für den Normalbetriebsfall, bei dem die zweite Teiladresse einer funktionierenden ununterbrochenen Lichtschranke entspricht, enthalten sie eine vorbestimmtea) For normal operation, where the second partial address corresponds to a functioning, uninterrupted light barrier, they contain a predetermined

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Folge von Bit-Muster, bei der sich die an den Rückführungsausgängen anliegenden N-Bit-Worte zyklisch wiederholen, so daß sich die Schrittfolge des ROM-Schrittschaltwerks ebenfalls zyklisch wiederholt und die Lichtschranken "über die Ansteuerungsausgange
zyklisch angesteuert werden.Sequence of bit patterns in which the N-bit words present at the feedback outputs are repeated cyclically, so that the step sequence of the ROM stepping mechanism is also repeated cyclically and the light barriers are "controlled via the control outputs
be controlled cyclically.

b) Für den Störfall, bei dem die zweite Teiladresse nicht einer ununterbrochenen Lichtschranke entspricht, weicht der Speicherinhalt von der vorbestimmten Folge von Bit-Mustern ab.b) In the event of a fault where the second partial address does not correspond to a continuous light barrier, the memory content deviates from the predetermined sequence of bit patterns.

Mindestens eicer der Ausgänge des Schrittspeichers
dient als Nutssignalausgang und ist mit einer Sicherheitssignalerzeugungseinrichtung verbunden. Diese erzeugaufgrund des im Störfall abweichenden Speicherinhaltes das bicherheitssignal.At least one of the outputs of the step memory
serves as a safety signal output and is connected to a safety signal generating device. This generates the safety signal based on the memory content deviating in the event of a fault.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auch auf bevorzugte Ausführungsformen und die mit der Erfindung im allgemeinen und den besonderen Ausführungsformen verbundenen Vorteile im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figuren eingegangen wird. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments shown schematically in the figures, whereby preferred embodiments and the advantages associated with the invention in general and the particular embodiments are also discussed in connection with the description of the figures. They show:

Fig. 1 Ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung,Fig. 1 A block diagram of a first embodiment of the invention,

Fig. 2 eine Schrittfolgefabelle zur ErläuterungFig. 2 a step-by-step guide to explain

der Funktion der Ausführungsform nach Fig. 1,the function of the embodiment according to Fig. 1,

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Fig. 3 ein Blockschaltbild einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung,Fig. 3 is a block diagram of an improved embodiment of the invention,

Fig. 4 eine Schrittfolgetabelle zur Erläuterung der Ausführungsform nach Fig. 3.Fig. 4 is a step sequence table to explain the embodiment according to Fig. 3.

Figur 1 zeigt eine einfache Ausführungsform der Erfindung. Sie eignet sich insbesondere zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Prinzips.Figure 1 shows a simple embodiment of the invention. It is particularly suitable for explaining the principle of the invention.

Eine Sendeeinheit 1 sendet vier Lichtstrahlen 2-5 an eine Empfängereinheit 6. Zu diesem Zweck enthält dir Sendeeinheit vier im einzelnen nicht dargestellte Lichtsender und die Empfängereinheit vier Empfänger mit zugehöriger elektronischer Schaltung. Dievier Lichtschranken 2-5 bilden einen Lichtvorhang. Insoweit ist die Sicherheitseinrichtung konventionell ausgebildet. Selbstverständlich können die Sendeeinheit, die Empfängereinheit und die Zentraleinheit in unterschiedlicher Weise angeordnet werden. Bei einem Lichtvorhang mit Reflexionsprinzip können beispielsweise alle Teile kompakt in einem Gehäuse untergebracht sein.A transmitter unit 1 sends four light beams 2-5 to a receiver unit 6. For this purpose, the transmitter unit contains four light transmitters (not shown in detail) and the receiver unit contains four receivers with the associated electronic circuit. The four light barriers 2-5 form a light curtain. In this respect, the safety device is designed conventionally. Of course, the transmitter unit, the receiver unit and the central unit can be arranged in different ways. In a light curtain with a reflection principle, for example, all parts can be compactly housed in one housing.

Zur Ansteuerung der Lichtsendar, zur Abfrage der Empfänger und zur Erzeugung eines Sicherheitssignals für den Fall, daß mindestens eine der Lichtschranken unterbrocheil wird, dienen ein insgesamt mit 8 bezeichnetes ROM-Schrittschaltwerk, ein Decoder 9 und eine Sicherheitssignalsrzeugungseinrichtung 10. Das ROM-Schrittschaltwerk umfaßt ein ROM 11, einen gemäß seiner Funktion als Schrittspeicher bezeichneten Speicherbaustein XI mit mehreren bistabilen Speicherelementen und einen Taktgenerator 13. Insgesamt bilden die Elemente 8-13 die Zentraleinheit 15.A ROM stepping mechanism, designated 8 in total, a decoder 9 and a safety signal generating device 10 are used to control the light transmitters, to query the receivers and to generate a safety signal in the event that at least one of the light barriers is interrupted. The ROM stepping mechanism comprises a ROM 11, a memory module XI , designated as a step memory according to its function, with several bistable storage elements and a clock generator 13. In total, the elements 8-13 form the central unit 15.

Das ROM 11 enthält eine Vielzahl von Speicherplätzen, die über die Adressierungseingänge angesteuert werden. Dar Speicherinhalt des jeweils angesteuerten Speicherplatzes liegt an den Ausgängen Q an. Für die Erfindung genügt grund-The ROM 11 contains a large number of memory locations that are controlled via the addressing inputs. The memory content of the memory location controlled is available at the outputs Q. For the invention, it is basically sufficient

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sätaiich ein ROM, da eine Änderung des Öpeiöherinhaltes nach der Herstellung des Gefätes niöht mehr eirforderildh | isti In der Praxis wird dennoch tförzugsweläe ein PROM bzw. ein EPROM verwendet, da derartige Bausteine kostengünstig erhältlich sind und es bei verhältnismäßig kleinen Stückzahlen insgesamt weniger aufwendig ist, diese Bausteine jeweils bei der Herstellung der Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung zu programmieren, statt ein spezielles ROM herzustellen.a ROM, since a change in the memory content is no longer required after the device has been manufactured. In practice, however, a PROM or an EPROM is preferably used, since such components are available inexpensively and, with relatively small quantities, it is less complex overall to program these components when manufacturing the light barrier safety device, instead of producing a special ROM.

Ein Teil N der Ausgänge des ROM, nämlich die Rückführungsausgänge Q2,Q3 ist mit entsprechenden Eingängen 12,13 des Schrittspeichers 12 verbunden. Die entsprechenden Rückführungsausgänge 02,03 des Schrittspeichers 12 sind auf Rückführungseingänge AlO,All des ROM zurückgeführt.A part N of the outputs of the ROM, namely the feedback outputs Q2,Q3 are connected to corresponding inputs 12,13 of the step memory 12. The corresponding feedback outputs 02,03 of the step memory 12 are fed back to feedback inputs AlO,All of the ROM.

Die Rückführungsausgänge 02,03 des Schrittspeichtsrs 12 sind zugleich mit dem Decoder 9 verbunden, welcher aus dem an seinen Eingängen anliegenden Bit-Muster Ansteuerungssignale für die Sendeeinheit 1 erzeugt. Dabei enspricht jedem Sender der Sendeeinheit 1 ein bestimmtes Bit-Muster an den Eingängen des Decoders. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform werden die an den Rückführungsausgängen O2,03 des Schrittspeichers 12 anliegenden Signale zugleich zur Ansteuerung des Decoders verwendet. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise der Fall. Es können auch spezielle Ausgänge des ROM und des Schrittspeichers 12 zur Ansteuerung des Decoders vorgesehen sein.The feedback outputs 02,03 of the step memory 12 are also connected to the decoder 9, which generates control signals for the transmitter unit 1 from the bit pattern present at its inputs. Each transmitter of the transmitter unit 1 corresponds to a specific bit pattern at the inputs of the decoder. In the preferred embodiment shown, the signals present at the feedback outputs 02,03 of the step memory 12 are also used to control the decoder. However, this is not necessarily the case. Special outputs of the ROM and the step memory 12 can also be provided to control the decoder.

Das ROM weist weiterhin einen Nutzsignalausgang Q8 auf, der mit einem entsprechenden Eingang 18 des Schrittspeichers verbunden ist. Der zugeordnete Ausgang 08 istThe ROM also has a useful signal output Q8, which is connected to a corresponding input 18 of the step memory. The associated output 08 is

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mit einer Slcherheitssignalerzeugungseinrichtung 10 verbünden.with a security signal generating device 10.

Die Ausgänge der vier in der Empfängereinheit 6 zusammengefaßten Lichtempfänger sind mit den Eingängen A0-A3 des ROM verbunden. Die jeweilige Speicheradresse des ROM umfaßt also eine erste Teiladresse, die durch die Ausgangssignale der Rückführungsausgänge des Schrittspeichers 12 gebildet wird und eine zweite Teiladresse, die aus den Ausgangssignalen der Empfänger der Lichtschranken besteht.The outputs of the four light receivers combined in the receiver unit 6 are connected to the inputs A0-A3 of the ROM. The respective memory address of the ROM therefore includes a first partial address, which is formed by the output signals of the feedback outputs of the step memory 12 and a second partial address, which consists of the output signals of the receivers of the light barriers.

Die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung wird anhand von Fig. 2 erläutert, in der beispielhaft die Zustände der verschiedenen Eingänge und Ausgange des ROM für die einzelnen Schritte einer mit Hilfe des ROM-Schrittschaltwerkes ablaufenden Schrittfolge dargestellt sind.The function of the device shown in Fig. 1 is explained using Fig. 2, in which the states of the various inputs and outputs of the ROM for the individual steps of a sequence of steps carried out with the aid of the ROM stepping mechanism are shown as examples.

Die vier ersten Zeilen der Schrittfolgetabelle zeigen die Zustände im Normalbetrieb, d.h. bei freier Lichtschranke. Der an den Ausgängen Q2,Q3 und Q8 jeweils anliegende Speicherinhalt der durch die Eingangssignale des ROM adressierten Speicherplätze wird bei der Herstellung des Gerätes festgelegt.The first four lines of the step sequence table show the states in normal operation, i.e. when the light barrier is free. The memory content of the memory locations addressed by the input signals of the ROM, which are available at the outputs Q2, Q3 and Q8, is determined when the device is manufactured.

Die Schrittfolge und die Ansteuerung der Sender wird durch die an den Rückführungsausgängen Q2,Q3 anliegenden N-Bit-Worte festgelegt, die sich zyklisch wiederholen. Im dargestellten Fall sind es die vier möglichen Zustände eines 2-Bit-Wortes, d.h. die Zahl der angesteuerten Lichtschranken entspricht der maximal möglichen Anzahl verschiedener Zustände an den Rückführungsausgängen. DiesThe sequence of steps and the control of the transmitters is determined by the N-bit words present at the feedback outputs Q2, Q3, which repeat cyclically. In the case shown, these are the four possible states of a 2-bit word, i.e. the number of controlled light barriers corresponds to the maximum possible number of different states at the feedback outputs. This

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ist jedoch nicht notwendig. Es können auch mehr Rückführungsausgänge vorhanden sein, als zur Ansteuerung der Lichtschranken notwendig sind/ Wie im folgenden noch näher erläutert*However, this is not necessary. There can also be more feedback outputs than are necessary to control the light barriers/ As explained in more detail below*

In jedem Fall ist die Bedingung eines sich zyklisch wiederholenden Bit-Musters aber dahingehend zu verstehen, daß keines der an den Rückführungsausgängen in einer Normalbetriebs-Schrittfolge anstehenden Bit-Muster doppelt vorkommt und daß jeweils das an den Rückführungsausgängen anliegende Bit-Muster diejenige erste Teiladresse des nächstfolgenden Schrittes bildet, die zusammen mit einer zweiten Teiladresse, die einem ungestörten Zustand der jeweils angesteuerten Lichtschranke entspricht, denjenigen Speicherplatz des ROM adressiert, in dem das nächste Bit-Muster des festliegenden Normalbetriebszyklus abgespeichert ist.In any case, the condition of a cyclically repeating bit pattern is to be understood as meaning that none of the bit patterns present at the feedback outputs in a normal operating step sequence occurs twice and that the bit pattern present at the feedback outputs forms the first partial address of the next step, which, together with a second partial address that corresponds to an undisturbed state of the respective controlled light barrier, addresses the memory location of the ROM in which the next bit pattern of the defined normal operating cycle is stored.

In Figur 2 enthält die zweite Teiladresse jeweils für die angesteuerte Lichtschranke eine logische 1 und für die übrigen Lichtschranken eine 0. Die dadurch in Verbindung mit der jeweiligen ersten Teiladresse angesteuerten Speicherplätze enthalten jeweils die erste Teiladresse des nächsten Schrittes. Man erkennt dies in der Figur dadurch, daß die Ausgangssignale der Spalten Q2 und Q3 jeweils mit der nächsten Zeile der Eingangssignale der Spalten AlO und All (die letzte Ausgangszeile mit der ersten EingangszeiIe)übereinstimmen.In Figure 2, the second partial address contains a logical 1 for the controlled light barrier and a 0 for the other light barriers. The memory locations controlled in this way in conjunction with the respective first partial address each contain the first partial address of the next step. This can be seen in the figure by the fact that the output signals of columns Q2 and Q3 each match the next line of the input signals of columns AlO and All (the last output line with the first input line).

Aufgrund dieser Bedingungen durchläuft das ROM-Schrittschaltwerk ständig die in Figur 2 in den ersten vier Zeilen dargestellten Zustände (Schritte), wobei bei jedemDue to these conditions, the ROM stepper constantly runs through the states (steps) shown in the first four lines of Figure 2, whereby

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Takt des Taktgenerätörs 13 eins Umschaltung in den nächsten Zustand erfolgt* Über den Decoder 9 werden somit die Sender der Sendeeinheit 1 zyklisch angesteuert* Die zyklische Schleife wird nicht unterbrochen, solange die Lichtschranken frei sind. Bezüglich des Ausganges Q8 enthalten sämtliche vier dabei angesteuerten Speicherstelien des ROM eine logische 1* Diese liegt an der Sicherheitssignalerzeugungseinrichtung 10 an, wobei in dem Fachmann geläufiger Weise beispielsweise ein Relais angezogen werden kann, über das die Maschine, deren Sicherheit überwacht werden soll, mit Strom versorgt wird.Clock of the clock generator 13 one Switching to the next state occurs* The transmitters of the transmitting unit 1 are thus controlled cyclically via the decoder 9* The cyclic loop is not interrupted as long as the light barriers are free. With regard to the output Q8, all four memory locations of the ROM that are controlled contain a logical 1* This is applied to the safety signal generating device 10, whereby in a manner familiar to the expert, for example, a relay can be activated, via which the machine whose safety is to be monitored is supplied with power.

Für jedes vom Normalbetrieb abweichende Bit-Muster an den Eingängen AO bis A3, AlO und All enthält das ROM einen Speicherinhalt, auf den die Sicherheitssignalerzeugungseinrichtung 10, beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Decoder-Schaltung dahingehend anspricht, daß sie ein Sicherheitssignal abgibt.For each bit pattern at the inputs AO to A3, AlO and All that deviates from normal operation, the ROM contains a memory content to which the safety signal generating device 10 responds, for example with the aid of a corresponding decoder circuit, by emitting a safety signal.

Im dargestellten Fall wird die Erzeugung des Sicherheitssignales durch den Nutzsignalaüsgang 08 bestimmt. Er enthält für alle Speicherplätze, die nicht den Normalbetriebsadressen entsprechen, eine logische 0. Diese wird von der sicherheitssignalerzeugungseinrichtung in ein entsprechendes Sicherheitssignal umgewandelt.In the case shown, the generation of the safety signal is determined by the useful signal output 08. It contains a logical 0 for all memory locations that do not correspond to the normal operating addresses. This is converted by the safety signal generation device into a corresponding safety signal.

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Vorzugsweise ist für den Störfall der Speicherinhalt derjenigen Rückführungsausgänge, die für die Ansteuerung der Sender von Bedeutung sind (hier Q2, Q3), identisch mit dem Zustand der Eingänge, auf die sie rückgeführt sind. Dadurch wird nach Taktung des Schrittschaltwerkes wieder der Sender der gleichen Lichtschranke angesteuert. Zweckmäßigerweise wird dabei zugleich die lichtschranke, die für die Störung "verantwortlich" war, angezeigt. Dies kann beispielsweise durch eine parallel zum Lichtsender geschaltete Leuchtdiode 18 geschehen. Preferably, in the event of a fault, the memory content of the feedback outputs that are important for controlling the transmitters (here Q2, Q3) is identical to the state of the inputs to which they are fed back. As a result, after the stepping mechanism has been clocked, the transmitter of the same light barrier is controlled again. It is expedient to display the light barrier that was "responsible" for the fault at the same time. This can be done, for example, by means of a light-emitting diode 18 connected in parallel to the light transmitter.

In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das unter weitgehender Ausnutzung der Möglichkeiten kostengünstig erhältlicher kommerzieller Bausteine mehrere zusätzliche Sicherheitsfunktionen realisieit und dadurch mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ein außerordentlich hohes Maß an Sicherheit durch ständige Überwachung der Funktionen garantiert.Figure 3 shows an embodiment that implements several additional safety functions by making extensive use of the possibilities of inexpensively available commercial components and thus guarantees an extraordinarily high level of safety through constant monitoring of the functions using relatively simple means.

Entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Ziffern wie in Figur 1 bezeichnet und werden hier nicht nochmals beschrieben. Zusätzlich sind folgende Elemente dargestellt.Corresponding components are designated with the same numbers as in Figure 1 and are not described again here. In addition, the following elements are shown.

Der Taktgenerator 13 weist eine Freigabeschaltung 13a auf, die von einer am Eingang 13c anliegenden nicht dargestellten Folgesteuerung betätigt wird, wenn die Maschine in Betrieb gesetzt wird. Der Ausgang 13d der Freigabeeinheit liegt an einem Eingang 12a des Schrittspeichers an. Der Takt des Taktgenerators 13 (Ausgang 13e) wird am Eingang 12b zugeführt.The clock generator 13 has an enable circuit 13a, which is activated by a sequence control (not shown) connected to the input 13c when the machine is put into operation. The output 13d of the enable unit is connected to an input 12a of the step memory. The clock of the clock generator 13 (output 13e) is supplied to the input 12b.

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Dem Decoder 9 ist ein Sendetaktgenerator 18 vorgeschaltet, der die Sender mit einer im Vergleich zur Schrittfolgefrequenz des PROM-Schrittschaltwerkes 8 hohen Frequenz taktet. Typischerweise kann der Sendetaktgenerator 18 einen Sendetakt von 8 KHz erzeugen, während die Arbeitsfrequenz des PROM-Schrittschaltwerkes z.B. 750 Hz beträgt,, so daß vier Lichtschranken in ca. 5 msec, abgefragt werden. Die Taktung der Lichtsender ist in der einschlägigen Technik üblich, um Fremdlichtstörungen zu vermindern. Das Sendertaktsignal wird über die Leitung 19 parallel als Auftastsignal an dan jeweiligen Empfänger angelegt.A transmission clock generator 18 is connected in front of the decoder 9, which clocks the transmitters at a frequency that is high compared to the step frequency of the PROM stepping mechanism 8. Typically, the transmission clock generator 18 can generate a transmission clock of 8 KHz, while the operating frequency of the PROM stepping mechanism is e.g. 750 Hz, so that four light barriers can be interrogated in approx. 5 msec. The timing of the light transmitters is common in the relevant technology in order to reduce interference from external light. The transmitter clock signal is applied in parallel as a keying signal to the respective receiver via line 19.

Ebenfalls in Figur 3 dargestellt sind die Ausgangsrelais 22 und 23 mit den Ausgangskontakten 22a und 23a. Diese aktivieren über eine Nachfolgesteuerung den Antriebsmotor . Zusätzlich sind Hilfskontakte 22b, 23b vorgesehen, die als Wechselkontakte ausgebildet sind und deren Funktion weiter unten erläutert wird.Also shown in Figure 3 are the output relays 22 and 23 with the output contacts 22a and 23a. These activate the drive motor via a follow-up control. In addition, auxiliary contacts 22b, 23b are provided, which are designed as changeover contacts and whose function is explained below.

Als ROM wird im dargestellten Fall ein 64K x8 EPROM mit sechzehn Eingängen und acht Ausgängen eingesetzt. Als Schrittspeicher -Baustein 12 dient ein 8x D-Flipp-Flopp. Die gegenüber der einfachen Version nach Fig. 1 und 3 zusätzlich vorhandenen Ein- und Ausgänge werden zur Faalisierung der im folgenden beschriebenen Sicherheitsfunktionen genutzt.In the case shown, a 64K x8 EPROM with sixteen inputs and eight outputs is used as the ROM. An 8x D flip-flop serves as the step memory module 12. The additional inputs and outputs compared to the simple version according to Fig. 1 and 3 are used to implement the safety functions described below.

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Von den acht Ausgängen des ROM 11 sind sieben, nämlich die Ausgänge Ql - Q7 Rückführungsausgänge. Ihre Bit-Mustär liegen also jeweils beim Folgeschritt an den entsprechenden Eingängen, nämlich den· Eingängen A9 - A15 des ROM an. Der einzige zusätzliche Ausgang des ROM ist der Nutzsignalausgang Q8. Der entsprechende Ausgang 08 des Zwischenspeichers ist mit der Sicherheitssignalerzeugungseinrichtung 10 verbunden. Gewünschtenfalls kann auch der Nutzsignalausgang zurückgeführt sein, wobei dann alle Ausgänge Rückführungsausgänge sind.Of the eight outputs of the ROM 11, seven, namely the outputs Q1 - Q7, are feedback outputs. Their bit patterns are therefore present at the corresponding inputs, namely the inputs A9 - A15 of the ROM, in the next step. The only additional output of the ROM is the useful signal output Q8. The corresponding output 08 of the buffer is connected to the safety signal generating device 10. If desired, the useful signal output can also be fed back, in which case all outputs are feedback outputs.

Die Grundfunktion ist ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. In der Spalte Ausgänge von Figur 4 ist der Speicherinhalt dargestellt, der in den Speicherplätzen des ROM abgespeichert ist, die durch die jeweils in der gleichen Zeile dargestellten Adresseneingänge angesteuert sind. Die an den Eingängen A9-A15 anliegende erste Teiladresse ist aufgrund der Rückführung identisch mit dem Bit-Muster, das beim vorhergehenden Schritt an den Ausgängen Ql - Q7 anlag.The basic function is similar to the previously described embodiment. The outputs column of Figure 4 shows the memory content that is stored in the ROM memory locations that are controlled by the address inputs shown in the same row. The first partial address present at the inputs A9-A15 is, due to the feedback, identical to the bit pattern that was present at the outputs Q1 - Q7 in the previous step.

Eine zweite Teiladresse wird durch die Empfängersignale gebildet, die in diesem Fall mit jeweils zwei Eingängen des ROM parallel verbunden sind. Dies führt zu einer Erhöhung der Übertragungssicherheit, jedoch kann es auch zweckmäßig sein, auf die Parallelführung der Empfängersignale zu verzichten, insbesondere wenn mehr als vier Lichtschranken eingesetzt und dennoch kein größerer ROM-Baustein verwendet werden soll.A second partial address is formed by the receiver signals, which in this case are each connected in parallel to two inputs of the ROM. This increases transmission reliability, but it can also be useful to forego parallel routing of the receiver signals, especially if more than four light barriers are used and a larger ROM module is not to be used.

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Dadurch, daß auch die Empfänger der nicht aktivierten Lichtschranken bei jedem Schritt abgefragt werden, v-erden verschiedene mögliche Fehlfunktionen, zum Beispiel Kurzschlüsse zwischen den Sendern, erkannt. In einer vereinfachten Version können die Empfänger auch über einen Datenselektor an einen einzigen Anschluß des ROM angeschlossen sein.Because the receivers of the non-activated light barriers are also queried at each step, various possible malfunctions, such as short circuits between the transmitters, are detected. In a simplified version, the receivers can also be connected to a single connection of the ROM via a data selector.

Die Speicherinhalte der durch die Gesamtadresse adressierten Speicherplätze bilden wiederum eine vorbestimm';e zyklische Folge in dem weiter oben definierten Sinn.The memory contents of the memory locations addressed by the total address in turn form a predetermined cyclic sequence in the sense defined above.

Von den Rückführungssignalen dienen die mit 2 und 2 bezeichneten Signale an den Ausgängen Q2 und Q3 zur Ansteuerung der Lichtsender 1 über den Decoder 9. Das Schrittfolgediagramm zeig*·., daß sich die Bit-Muster an diesen Ausgängen jeweils in zwei aufeinanderfolgenden Schritten wiederholen, d.h.jede Lichtschranke wird in zwei aufeinanderfolgenden Schritten des Schrittschaltwerkes angesteuert.Of the feedback signals, the signals marked 2 and 2 at the outputs Q2 and Q3 are used to control the light transmitter 1 via the decoder 9. The step sequence diagram shows that the bit patterns at these outputs are repeated in two consecutive steps, i.e. each light barrier is controlled in two consecutive steps of the stepping mechanism.

Von diesen jeweils zwei Schritten befindet sich der Lichtsender jedoch nur in jeweils einem Schritt in Betrieb* nämlich dann, wenn das an dem Senderaktivierungsausgang Q4 anliegende Signal S eine logische 1 hat. In der ersten Spalte sind die entsprechenden Schritte bezeichnet, wobei N für Normalbetrieb steht und die Ziffer jeweils die Nummer der Lichtschranke bezeichnet. A bedeutet, daß die Lichtschranke ausgeschaltet und E daß sie eingeschaltet ist.However, of these two steps, the light transmitter is only in operation in one step at a time* namely when the signal S present at the transmitter activation output Q4 has a logical 1. The corresponding steps are indicated in the first column, where N stands for normal operation and the number indicates the number of the light barrier. A means that the light barrier is switched off and E that it is switched on.

Mit Hilfe des Signals S können Fehlfupktionen in den aufgetasteten Empfängern der Lichtschranken erkannt werden.With the help of the signal S, malfunctions in the activated receivers of the light barriers can be detected.

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Aufgrund der Auftastung kann es nämlich vorkommen/ daß sich das Empfängersignal infolge einer elektronischen Fehlfunktion synchron 2um Sendersignal Verhält/ obwohl in Wahrheit die Lichtschranke unterbrochen isti Die Schritte^ bei denen der entsprechende Sender zwar angesteuert, jedoch nicht eingeschaltet ist; erlauben die Erkennung solcher Fehler.Due to the scanning, it can happen that the receiver signal behaves synchronously with the transmitter signal due to an electronic malfunction, even though the light barrier is actually interrupted. The steps in which the corresponding transmitter is activated but not switched on allow the detection of such errors.

Wie aus Figur 4 zu ersehen ist, wird im Normalbetrieb am Nutzeignalauegang Q8 jeweils ein O-Signal erzeugt, wenn das aiii 5«naeakcivieiüngsäüsyäfig anstehende signal eine 1 ist und umgekehrt. Es resultiert ein in der Taktfrequenz des Taktgenerators 13 alternierendes Signal am Ausgang Q8. Vorteilhafterweiße enthält in einem solchen Fall, die Sicherheitssignalerzeugungselnrlchtung 10 einen selektiven Ausgangsübertrager 10a der auf diese Frequenz selektiv anspricht. Dadurch werden Störeinflüsse durch andere Frequenzen reduziert.As can be seen from Figure 4, in normal operation a 0 signal is generated at the useful signal output Q8 whenever the signal present during activation is a 1 and vice versa. This results in a signal at the output Q8 that alternates with the clock frequency of the clock generator 13. In such a case, the safety signal generating device 10 advantageously contains a selective output transformer 10a that responds selectively to this frequency. This reduces interference from other frequencies.

Bevorzugt erzeugt der Taktgenerator 13 Takte mit stark unsymmetrischem Taktverhältnis (mindestens 2:1). Entsprechend asymmetrisch ist dann das Signal am Nutzsignalausgang 08.Preferably, the clock generator 13 generates clock pulses with a highly asymmetrical clock ratio (at least 2:1). The signal at the useful signal output 08 is then correspondingly asymmetrical.

Eine weitere Sicherheitsfunktion wird durch die Signale Kl, K2 und K3 ermöglicht, die an den Kontrollausgängen Q5, Q6 und Q7 anliegen. Sie sind so gewählt, daß sämtliche Bit-Muster an den Rückführungsausgängen Ql - Q7 sich untereinander an mindestens zwei Stellen unterscheiden. Ohne diese Maßnahme wäre es beispielsweise möglich, daß bei einem Bitverlust an einem der Ausgänge eine unerwünschte Schleife gebildet würde, weil statt der nächstfolgenden Lichtschranke eine andere Lichtschranke angesteuert würde. Dies könnte zum Beispiel dazu führen, daß eine der Lichtschranken aus der Schrittfolge des Schrittschaltwerks herausfällt. Dies wird durch die Signalfolgen Kl und K3 zuverlässigA further safety function is made possible by the signals Kl, K2 and K3, which are present at the control outputs Q5, Q6 and Q7. They are selected so that all bit patterns at the feedback outputs Ql - Q7 differ from each other in at least two places. Without this measure, it would be possible, for example, that a bit loss at one of the outputs could result in an undesirable loop because a different light barrier would be activated instead of the next light barrier. This could, for example, lead to one of the light barriers falling out of the step sequence of the stepping mechanism. This is reliably ensured by the signal sequences Kl and K3.

- 20- 20

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verhindert, weil ein Bitverlust praktisch nicht gleichzeitig an zwei verschiedenen Stellen eintreten kann*prevented because a bit loss can practically not occur at two different points at the same time*

Ein Weitetet RÜckführüngsausgäng Ql des ROM 11 dient dazu, einen Vorlauf (Schrittbezeichnung beginnend mit V) zu ermöglichen, bei dem das Ausgangsrelais noch nicht angesteuert wird. Wie aus Figur 4 zu ersehen ist, unterscheiden sich die Speicherinhalte wahrend des Vorlaufes mit* in rlcar» Alicsrfanifon Ol tinrl OA ■ rtio uahronrl rlor chv-a4-ott A further feedback output Ql of the ROM 11 serves to enable a pre-run (step designation beginning with V) in which the output relay is not yet activated. As can be seen from Figure 4, the memory contents differ during the pre-run with* in rlcar» Alicsrfanifon Ol tinrl OA ■ rtio uahronrl rlor chv-a4-ott

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sieben Schritte des Vorlaufs eine logische O enthalten und im achten Schritt auf Logisch 1 springen.seven steps of the forward run contain a logical O and jump to logical 1 in the eighth step.

Die Funktion dieser Maßnahme läßt sich am besten im Zusammenhang mit dem AnIaufVorgang erläutern. In den Schritt VlA gelangt man durch Reset. Dabei werden durch ein von der Freigabeeinheit 13a an den Eingang 12a des Speichers angelegtes Signal , dessen Speicherstellen auf O gesetzt, so daß ein entsprechendes Bit-Muster auch an den Rückführungseingängen A9 - A 15 des ROM anliegt. Da keiner der Empfänger ein Signal erzeugt liegt an den Eingängen A0-A8 jeweils eine logische 1.The function of this measure is best explained in connection with the start-up process. Step VIA is reached by resetting. A signal applied by the enable unit 13a to the input 12a of the memory sets its memory locations to 0, so that a corresponding bit pattern is also present at the feedback inputs A9 - A15 of the ROM. Since none of the receivers generates a signal, a logical 1 is present at the inputs A0 - A8.

Der durch die Gesamtadresse adressierte Speicherplatz des ROM hat den in der ersten Zeile von Figur 4 dargestellten Inhalt an den Ausgängen Q1-Q8. Nach dem ersten Takt des Schrittspeichers (Schritt VlE) bildet dieser Speicherinhalt die erste Teiladresse an den Eingängen A9-A15. Aufgrund des am Ausgang 04 des Schrittspeichers anstehenden Signals S=I wird der Sender der ersten Lichtschranke eingeschaltet. Bei freier Lichtschranke liegt an den Eingängen AO und A4 eine logische 0 an. Der Speicherinhalt der somit definierten GesamtadresseThe memory location of the ROM addressed by the total address has the content shown in the first line of Figure 4 at the outputs Q1-Q8. After the first clock pulse of the step memory (step VlE), this memory content forms the first partial address at the inputs A9-A15. Due to the signal S=I present at the output 04 of the step memory, the transmitter of the first light barrier is switched on. When the light barrier is free, a logical 0 is present at the inputs AO and A4. The memory content of the total address thus defined

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ist in der mit VIE bezeichneten Zeile dargestellt. Entsprechend laufen die weiteren Schritte ab, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.is shown in the line marked VIE. The following steps proceed accordingly, as shown in Fig. 4.

Dadurch, daß im Vorlauf jeweils eine logische 0 am Eingang A9 anliegt, werden Speicherplätze angesteuert, die am Nutzsignalausgang Q8 jeweils eine logische 0 haben. Da sich die Rückführungseingänge im übrigen im Vorlauf nichtBecause a logical 0 is present at input A9 in the pre-run, memory locations are controlled that have a logical 0 at the useful signal output Q8. Since the feedback inputs are not

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sämtliche Lichtschranken angesteuert und die Funktionen der Sicherheitseinrichtung überprüft, während gleichzeitig die am Nutzsignalausgang Q8 statisch anstehende logische dafür sorgt, daß die Relais 22,23 noch nicht anziehen können.all light barriers are controlled and the functions of the safety device are checked, while at the same time the static logic at the useful signal output Q8 ensures that the relays 22,23 cannot yet be activated.

Dadurch wird eine überprüfung der Funktionen der Sicherheitseinrichtung vor Anlaufen der überwachten Maschine ermöglicht. Wäre der Vorlauf nicht vorgesehen, so bestünde, insbesondere bei einer großen Zahl von Lichtschranken, ein Risiko, daß die Maschine schon anläuft, weil die ersten überprüften Lichtschranken frei sind, obwohl eine weitere kurz cLaräuf äb^asfrs°te Lichtschranke unterbrochen ist. Durch den Vorlauf wird dieses Sicherheitsrisiko unterbunden .This makes it possible to check the functions of the safety device before the monitored machine starts up. If the pre-run were not provided, there would be a risk, particularly with a large number of light barriers, that the machine would start up because the first light barriers checked are free, even though another light barrier that was ^briefly closed is interrupted. The pre-run prevents this safety risk.

Ist der Vorlauf ohne Fehler absolviert, so tritt, das Schrittschaltwerk in den Normalbetrieb über, in dem in der oben beschriebenen Weise die Lichtschranken zyklisch eingeschaltet und abgefragt werden.If the pre-run is completed without errors, the stepping mechanism switches to normal operation in which the light barriers are cyclically switched on and queried in the manner described above.

Die Schritte SlA bis S4E (S für Störung) geben die Bit-Kombinationen an, die bei einer "fehlerhaften" AbfrageThe steps SlA to S4E (S for fault) indicate the bit combinations that are used in the event of an "incorrect" query.

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22 -22 -

entstehen* Eine Störung drückt sich dadurch aus, daß an einem der Eingänge AO bis A7 eine Abweichung von dem Bit-Muster des Vorlaufs bzw. Normalbetriebs eintritt« Dabei steht an den Eingängen A9 bis A15 normalerweise, wie in Fig* 4 dargestellt, die aus der Rückführung resultierende erste Teiladresse an» Der für diesen Fall vorgesehenen Speicherinhalt des ROM ist in der Ausgangsspalte des mit Störung bezeichneten Blocks dargestellt. Der Ausgang Q8 ist in jedem Fälle yieich 0. DäuütOii exhale uet selektive Ausgangsübertrager 10a kein Eingangssignal mehr. Die Versorgungsspannung für die Erregerspulen der Relais 22 und 23 wird unterbrochen und die Ausgangskontakte 22a,A fault is expressed by the fact that a deviation from the bit pattern of the pre-run or normal operation occurs at one of the inputs A0 to A7. The first partial address resulting from the feedback is normally present at the inputs A9 to A15, as shown in Fig. 4. The memory content of the ROM provided for this case is shown in the output column of the block marked fault. The output Q8 is always 0. When the output Q8 is switched off, the selective output transformer 10a no longer receives an input signal. The supply voltage for the excitation coils of the relays 22 and 23 is interrupted and the output contacts 22a,

j 23a öffnen sich.j 23a open.

Bevorzugt ict dabei, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Figuren 1 und 2, der Speicherinhalt an den Ausgängen Q2, Q3 und Q4, also bezüglich der für die Ansteuerung derPreferably, as in the embodiment according to Figures 1 and 2, the memory content at the outputs Q2, Q3 and Q4, i.e. with respect to the

[ Sender verantwortlichen Signale, identisch mit den ents sprechenden Adresseeingängen AlO bis A12, auf die die Aus- [ Transmitter responsible signals, identical with the corresponding address inputs AlO to A12, to which the output

gänge rückgeführt sind.gears are returned.

Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform ist der &iacgr; Ausgang 04 des Schrittspeichers 12 nicht nur mit der Sendeeinheit 1, sondern auch mit dem Eingang 13b des Taktgenerators 13 verbunden. Das am Ausgang 04 anliegende Signal S wechselt, wie aus Figur 4 zu ersehen ist, bei jedem Schritt des Normalbetriebszyklus seinen digitalen Zustand von 0 auf 1 bzw. von 1 auf 0. im Störfall dagegen behält es den Zustand, den es im vorhergehenden Schritt hatte. Der Taktgenerator ist dabei so geschaltet, daß er nur so lange Takte an seinem Ausgang 13e erzeugt, wie an seinem Eingang 13b ein wechselnder Takt anliegt. Dadurch wird erreicht, daß der Taktgenerator und demzufolge das Schrittschaltwerk im Störfall stehenbleibt. Dadurch wird der Sicherheitsgrad zusätzlich erhöht.In the embodiment shown in Figure 3, the output 04 of the step memory 12 is connected not only to the transmitting unit 1, but also to the input 13b of the clock generator 13. The signal S present at the output 04 changes its digital state from 0 to 1 or from 1 to 0 at each step of the normal operating cycle, as can be seen from Figure 4. In the event of a fault, however, it retains the state it had in the previous step. The clock generator is connected in such a way that it only generates clock pulses at its output 13e as long as a changing clock pulse is present at its input 13b. This ensures that the clock generator and consequently the stepping mechanism stop in the event of a fault. This further increases the level of safety.

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Um im Störungszustand einen noch höheren Sicherheitsstandard zu gewährleisten, ist die in Fig. 4 mit Folgestörung bezeichnete Funktion vorgesehen. Sie enthält für alle Adressen, bei denen die erste Teiladresse dem Störungszustand entspricht, am Ausgang wiederum den Speicherinhalt des Störungszustandes, so daß beim nächsten Takt ein Rücksprung in den Störungszustand erfolgt.In order to ensure an even higher safety standard in the fault state, the function referred to as subsequent fault in Fig. 4 is provided. For all addresses where the first partial address corresponds to the fault state, it contains the memory content of the fault state at the output, so that a jump back to the fault state occurs at the next clock pulse.

Der Eingang A8 des PROM ist zur Überprüfung der Relaisfunktion vorgesehen. Aufgrund der in Figur 3 dargestellten Beschaltung der Hilfskontakte 22b, 23b liegt an A8 eine logische 1 an, solange in der Vorlaufphase die Relais noch nicht anziehen. Im Normalbetrieb springt das Signal mit Anziehen der Relais auf Logisch 0. Da das Signal A4 am Ausgang A8 gemeinsam mit den übrigen Eingangssignalen die Adressierung bestimmt, führt jede Abweichung von diesem Betriebsmuster, wie sie für eine Störung an den Relais typisch wäre, ebenfalls zu einem Fehlersignal und damit zur Abschaltung der Maschine. Input A8 of the PROM is intended for checking the relay function. Due to the wiring of the auxiliary contacts 22b, 23b shown in Figure 3, a logical 1 is present at A8 as long as the relays are not yet energized in the pre-run phase. In normal operation, the signal jumps to logical 0 when the relays are energized. Since signal A4 at output A8 determines the addressing together with the other input signals, any deviation from this operating pattern, as would be typical for a fault in the relays, also leads to an error signal and thus to the machine being switched off.

Wie aus Figur 4 zu ersehen ist, sind die Sequenzen aller Eingänge des ROM 11 mit Ausnahme der parallel geschalteten Eingänge für die Empfängersignale verschieden. Dadurch führt ein Kurzschluß zwischen den Eingangsleitungen zi einem Störungssignal.As can be seen from Figure 4, the sequences of all inputs of the ROM 11 are different, with the exception of the parallel-connected inputs for the receiver signals. As a result, a short circuit between the input lines leads to an interference signal.

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Claims

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DR. H.-P. PFEIFERDR. H.-P. PFEIFER

PATENTANWALT ^WE 0002/0g/de PATENT ATTORNEY ^WE 0002/0g/de

NOWACKANLAGE 15
D-7500 KARLSRUHE 1 NOWACK FACILITY 15
D-7500 KARLSRUHE 1

SchutzansprücheProtection claims

1. Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung mit1. Light barrier safety device with

1 mehreren Lichtschranken (2-5) die jeweils einen !»ichtsender und einen Lichtempfänger aufweisen und1 several light barriers (2-5) each having a light transmitter and a light receiver and

2 einer Zentraleinheit (15), an der die Signale der Lichtschranken anliegen,2 a central unit (15) to which the signals from the light barriers are applied,

2.1. wobei die Zentraleinheit ein Sicherh<?itssignal erzeugt, wenn mindestens eine Lichtschranke unterbrochen wird,2.1. the central unit generates a safety signal if at least one light barrier is interrupted,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:characterized by the following features:

3 die Zentraleinheit weist ein ROM-Schrittschaltwerk (8) auf, welches ein ROM (11), einen dem ROM nachgeordneten Schrittspeicher (12) mit mindestens N bistabilen Speicherstellen und. einen Taktgenerator (13) zur Taktung des Schrittspeichers enthält,3 the central unit has a ROM stepping mechanism (8) which contains a ROM (11), a step memory (12) arranged downstream of the ROM with at least N bistable storage locations and a clock generator (13) for clocking the step memory,

3.1. wobei mindestens ein Teil N der Ausgänge des ROM als RückfUhrungsausgänge (Q1-Q7) an N Rückführungseingängen (11-17) des Schrittspeichers (12) anliegt und3.1. wherein at least a portion N of the outputs of the ROM are applied as feedback outputs (Q1-Q7) to N feedback inputs (11-17) of the step memory (12) and

3.2. die entsprechenden N Rückführungsausgänge (01-07) des Schrittspeichers auf Rückführungseingänge (A9-A15) des ROM zurückgeführt sind,3.2. the corresponding N feedback outputs (01-07) of the step memory are fed back to feedback inputs (A9-A15) of the ROM,

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3.3. so daß das jeweils an den Rückführungsausgängen (01-07) des Schrittspeichers (12) anliegenden N-Bit-Wort einen Teil der am Eingang des ROM anliegenden Adresse (erste Teiladresse) ist und das jeweils an den Rückführungsausgängen (Q1-Q7) des ROM anliegende N-Bit-Wort nach Taktung des Schrittspeichers (12) die nächstfolgende erste Teiladresse bildet und infolgedessen eine durch den Speicherinhalt des ROM vorbestinunte Schrittfolge abläuft, solange der Schrittspeicher (12) Taktsignale von dem Taktgenerator (13) erhält;3.3. so that the N-bit word present at the feedback outputs (01-07) of the step memory (12) is part of the address (first partial address) present at the input of the ROM and the N-bit word present at the feedback outputs (Q1-Q7) of the ROM forms the next first partial address after the step memory (12) has been clocked and as a result a step sequence predetermined by the memory content of the ROM runs as long as the step memory (12) receives clock signals from the clock generator (13);

mindestens ein Teil M der Ausgänge des ROM wird als Ansteuerungsausgange (Q2,Q3) verwendet, um Signale zum Ansteuern der Lichtsender zu erzeugen;at least a part M of the outputs of the ROM are used as control outputs (Q2,Q3) to generate signals for controlling the light transmitters;

ein Teil der Eingänge des ROM dient als Empfängereingänge (A0-A7), an die die Empfängersignale anliegen, so daß sie eine zweite Teiladresse des ROM bilden;a part of the inputs of the ROM serve as receiver inputs (A0-A7), to which the receiver signals are applied, so that they form a second partial address of the ROM ;

die durch die Gesamtadresse aus erster Teiladresse und zweiter Teiladresse bestimmten Speicherstellen des ROM enthaltencontain the memory locations of the ROM determined by the total address of the first partial address and the second partial address

6.1. für den Fall, daß die zweite Teiladresse einer funktionierenden ununterbrochenen Lichtschranke entspricht (Normalbetriebsfall), eine vorbestinunte Folge von Bit-Mustern, bei der sich die an den Rückführungsausgängen anliegenden N-Bit-Worte zyklisch wiederholen, so daß sich die Schrittfolge des ROM-Schrittschaltwerkes ebenfalls zyklisch wiederholt und die Lichtschranket} über die Ansteuerungsausgange zyklisch angesteuert werden,6.1. in the event that the second partial address corresponds to a functioning, uninterrupted light barrier (normal operating case), a predetermined sequence of bit patterns in which the N-bit words present at the feedback outputs are repeated cyclically, so that the step sequence of the ROM stepping mechanism is also repeated cyclically and the light barrier is controlled cyclically via the control outputs,

6.2. für den Fall, daß die zweite Teiladresse nicht einer ununterbrochenen Lichtschranke entspricht (Störfall) einen von der vorbestimmten Folge von Bit-Mustern abweichenden Speicherinhalt,·6.2. in the event that the second partial address does not correspond to an uninterrupted light barrier (fault) a memory content that deviates from the predetermined sequence of bit patterns,·

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7 mindestens einer der Ausgänge des Schrittspeicheirs dient als Nutzsignalausgang (08) der mit einer SicherheitssighälerzeugungBäintiöhtung (10) Verbunden ist, die aufgrund des im Störfäll abweichenden Speicherinhaltes das Sicherheitssignal erzeugt.7 at least one of the outputs of the step memory serves as a useful signal output (08) which is connected to a safety signal generation device (10) which generates the safety signal based on the memory content deviating in the event of a fault.

2» Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ankannzoinhnof. daß N größer als die zur Codierung der Lichtschranken mindestens notwendige Bitzähl ist.2» Light barrier safety device according to claim 1, characterized in that N is greater than the minimum number of bits required for coding the light barriers.

» Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die im Störfall adressierten Speicherstellen des ROM an denjenigen Rückführungsausgängen (Q2,Q3,Q4), die für die Ansteuerung der Sender von Einfluß sind, das gleiche Bit-Muster enthalten wie die Adresseneingänge (AlO,All,A12), auf die sie rückgeführt sind.» Light barrier safety device according to claim 2, characterized in that the memory locations of the ROM addressed in the event of a fault at those feedback outputs (Q2, Q3, Q4) which are influential for controlling the transmitters contain the same bit pattern as the address inputs (AlO, All, A12) to which they are fed back.

. Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ROM zusätzliche Kontrollausgänge (Q5-Q7), die ein Teil der Rückführungsausgänge sind, aufweist und der Speicherinhalt des ROM bezüglich der Kontrollausgänge so gewählt ist, daß sich alle N-Bit-Worte an den Rückführungsausgängen jeweils in mindestens zwei Bit Voneinander unterscheiden.. Light barrier safety device according to claim 2, characterized in that the ROM has additional control outputs (Q5-Q7), which are part of the feedback outputs, and the memory content of the ROM with respect to the control outputs is selected such that all N-bit words at the feedback outputs differ from one another by at least two bits.

Si Lichtschranken^Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ROM einen zusätzlichen VorlaüfaUsgang (Ql) aufweist, der zu den Rückführungsausgängen gehört und einen Vorlauf zur Überprüfung der Funktionen der Sicherheitseinrichtung codiert.Si light barrier safety device according to claim 2, characterized in that the ROM has an additional pre-run output (Ql), which belongs to the feedback outputs and encodes a pre-run for checking the functions of the safety device.

» Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2 » uädüx'ch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Empfängersignale ein Schaltverstärker mit Sendeimpulsauftastung vorgesehen ist und das ROM einen Sendeaktivierungsausgang (Q4) aufweist, der zur Funktionskontrolle des Schaltverstärkers dient.» Light barrier safety device according to claim 2 » uädüx'ch characterized in that a switching amplifier with transmission pulse sampling is provided for amplifying the receiver signals and the ROM has a transmission activation output (Q4) which serves to check the function of the switching amplifier.

7. Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt des ROM bezüglich eines Rückführungsausganges (Q4) so gewählt ist, daß er bei jedem Schritt des Normalbetriebszyklus seinen digitalen Zustand ändert und bei jedem Störfall im digitalen Zustand des vorhergehenden Schritts bleibt und dieser Rückführungsausgang an einen Triggereingang (13b) des Täktgenerators (13) anliegt, wobei der Taktgenerator so ausgebildet ist, daß er nur bei alternierenden Signalen an dem Triggereingang (13b) einen Takt erzeugt.7. Light barrier safety device according to claim 2, characterized in that the memory content of the ROM with respect to a feedback output (Q4) is selected such that it changes its digital state at each step of the normal operating cycle and remains in the digital state of the previous step in the event of any fault, and this feedback output is applied to a trigger input (13b) of the clock generator (13), wherein the clock generator is designed such that it only generates a clock when there are alternating signals at the trigger input (13b).

8. Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitssignalerzeugungseinrichtung (10) zwei Sicherheitsrelais (22, 23) steuert und ein Hilfskontakt (23b) der Sicherheitsrelais mit einem Relaisprüfungseingang (A8) des ROM verbunden ist.8. Light barrier safety device according to claim 1, characterized in that the safety signal generating device (10) controls two safety relays (22, 23) and an auxiliary contact (23b) of the safety relays is connected to a relay test input (A8) of the ROM.

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Lirjhtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitssignälerzeügungseinrichtüng (10) einen Ausgangsübertrager (10a) einschließt, der für eine von dem ROM-Schrittschaltwerk im Normalbetrieb an dem Nutzsignalausgang (08) erzeugte Impulsfrequenz selektiv ist.Light barrier safety device according to claim 1/ characterized in that the safety signal generating device (10) includes an output transformer (10a) which is selective for a pulse frequency generated by the ROM stepping mechanism in normal operation at the useful signal output (08).

Lichtschranken-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgenerator (13) so ausgebildet ist, daß er Takte mit einem unsymmetrischen Taktverhältnis erzeugt, so daß auch die von dem ROM-Schrittschaltwerk erzeugte Impulsfrequenz asymmetrisch ist.Light barrier safety device according to claim 9, characterized in that the clock generator (13) is designed such that it generates clocks with an asymmetrical clock ratio, so that the pulse frequency generated by the ROM stepping mechanism is also asymmetrical.