[go: up one dir, main page]

DE29707530U1 - Multi-channel electrical device with optical interfaces - Google Patents

Multi-channel electrical device with optical interfaces

Info

Publication number
DE29707530U1
DE29707530U1 DE29707530U DE29707530U DE29707530U1 DE 29707530 U1 DE29707530 U1 DE 29707530U1 DE 29707530 U DE29707530 U DE 29707530U DE 29707530 U DE29707530 U DE 29707530U DE 29707530 U1 DE29707530 U1 DE 29707530U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical device
channel
signal
transmitter
receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29707530U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE29707530U priority Critical patent/DE29707530U1/en
Publication of DE29707530U1 publication Critical patent/DE29707530U1/en
Priority to PCT/DE1998/001024 priority patent/WO1998049525A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/06Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

BeschreibungDescription

Mehrkanaliges elektrisches Gerät mit optischen Schnittstellen 5Multi-channel electrical device with optical interfaces 5

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrkanaliges elektrisches Gerät mit optischen Schnittstellen. Derartige Geräte
\ sind als einkanalige Geräte allgemein bekannt. Sie können Gegenstände, die Licht reflektieren bzw. absorbieren, erfassen
und erkennen. Zu diesem Zweck weist das einkanalige Gerät einen optischen Sender auf, der über seine optische Schnittstelle
(Linsensystem, Kunststofffaser, ...) einen Lichtimpuls aussendet, der vom zu erkennenden bzw. zu erfassenden Gegenstand
absorbiert bzw. reflektiert wird. Die reflektierte
Lichtstärke wird von einem optischen Empfänger detektiert und durch eine Verstärkerelektronik in ein analoges elektrisches
Signal umgewandelt und einer Auswerteeinheit übermittelt.
The present invention relates to a multi-channel electrical device with optical interfaces. Such devices
\ are generally known as single-channel devices. They can detect objects that reflect or absorb light
and detect. For this purpose, the single-channel device has an optical transmitter that transmits signals via its optical interface
(lens system, plastic fiber, ...) emits a light pulse that is reflected from the object to be detected or recorded
absorbed or reflected. The reflected
Light intensity is detected by an optical receiver and converted by an amplifier electronics into an analog electrical
Signal is converted and transmitted to an evaluation unit.

Die Auswerteeinheit vergleicht die reflektierte Lichtstärke
mit einem vorgebbaren Grenzwert, wobei eine detektierte
The evaluation unit compares the reflected light intensity
with a predeterminable limit value, whereby a detected

Lichtstärke, die den Grenzwert überschreitet, als Vorhandensein
eines zu detektierenden bzw. zu erkennenden Gegenstandes ausgewertet wird und eine Lichtstärke, die den Grenzwert
nicht überschreitet, dahingehend ausgewertet wird, daß kein
Light intensity exceeding the limit value as the presence
of an object to be detected or recognized and a light intensity that exceeds the limit
does not exceed, is evaluated to the effect that no

5 Gegenstand erfaßt bzw. erkannt wurde. In Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleichs erzeugt das einkanalige Gerät ein
digitales Ausgangssignal, das an eine nachgeordnete Steuerbzw.
Überwachungslogik transferierbar ist. Der Grenzwert wird dem einkanaligen Gerät über ein Potentiometer vorgegeben oder 0 über eine „Teach in"-Funktion eingelernt.
5 object has been detected or recognized. Depending on the result of this comparison, the single-channel device generates a
digital output signal that is sent to a downstream control or
Monitoring logic is transferable. The limit value is set on the single-channel device via a potentiometer or 0 is taught in via a "teach in" function.

Von Nachteil ist jedoch, daß bisher nur einkanalige Geräte
der oben beschriebenen Art verfügbar sind. Der Erfinder hat
mit der Untersuchung von Automatisierungsvorhaben ermittelt,
daß häufig Konstellationen auftreten, bei denen mehrere opti-
The disadvantage, however, is that so far only single-channel devices
of the type described above. The inventor has
by examining automation projects,
that constellations often occur in which several opti-

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

sehe Sensoren im Umkreis von wenigen Metern plaziert sind. Die Signalaufnahme mittels optischer Sensoren kann somit kostengünstiger erfolgen, wenn mehrere der bereits bekannten einkanaligen Geräte zu einem einzelnen mehrkanaligen Gerät zusammengefaßt werden, wobei redundante Komponenten für sämtliche Kanäle benutzt werden.see sensors are placed within a radius of a few meters. The signal recording using optical sensors can therefore be carried out more cost-effectively if several of the already known single-channel devices are combined into a single multi-channel device, whereby redundant components are used for all channels.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, ein mehrkanaliges elektrisches Gerät anzugeben, das für jeden einzelnen Kanal die Funktionalität ansonsten funktionsanaloger einzelner optischer Sensoren bietet.The object of the present invention is therefore to provide a multi-channel electrical device which offers the functionality of otherwise functionally analogous individual optical sensors for each individual channel.

Die Aufgabe wird durch ein mehrkanaliges elektrisches Gerät gelöst, wobei für jeden Kanal ein Sender zur Ausgabe und ein Empfänger zur Detektion eines optischen Signals vorgesehen ist, wobei mit dem Sender und mit dem Empfänger ein Licht leitmittel zur verlustarmen Weiterleitung des optischen Signals verbindbar ist, wobei das elektrische Gerät mit einem übergeordneten elektrischen Gerät zur Steuerung und/oder 0 Überwachung eines technischen Prozesses elektrisch leitend verbindbar ist.The task is solved by a multi-channel electrical device, wherein a transmitter for outputting and a receiver for detecting an optical signal are provided for each channel, wherein a light guide means for low-loss forwarding of the optical signal can be connected to the transmitter and the receiver, wherein the electrical device can be electrically connected to a higher-level electrical device for controlling and/or 0 monitoring a technical process.

Wenn das mehrkanalige elektrische Gerät mit einem übergeordneten elektrischen Gerät zur Steuerung und/oder Überwachung eines technischen Prozesses über eine Busverbindung elektrisch leitend verbindbar ist, ist eine besonders flexible Kommunikation zwischen dem mehrkanaligen Gerät und dem übergeordneten elektrischen Gerät möglich.If the multi-channel electrical device can be electrically connected to a higher-level electrical device for controlling and/or monitoring a technical process via a bus connection, particularly flexible communication between the multi-channel device and the higher-level electrical device is possible.

0 Wenn das mehrkanalige elektrische Gerät durch das übergeordnete elektrische Gerät parametrierbar ist, können z.B. die weiter oben beschriebenen Grenzwerte entsprechend einer mathematischen Funktion oder eines vom Benutzer eingebbaren Profils - beispielsweise zur dynamischen Anpassung der Grenzwerte - jederzeit vorgegeben werden.0 If the multi-channel electrical device can be parameterized by the higher-level electrical device, the limit values described above can, for example, be specified at any time according to a mathematical function or a profile entered by the user - for example for dynamic adjustment of the limit values.

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

Wenn die Anzahl der Kanäle des mehrkanaligen elektrischen Gerätes einem ganzzahligen Vielfachen der Verarbeitungsbitbreite des mindestens eine Steuerlogik aufweisenden übergeordneten
elektrischen Gerätes entspricht, sind die vom mehrkanaligen elektrischen Gerät gelieferten Daten besonders einfach in den Datenbestand des übergeordneten elektrischen Gerätes
tranferierbar. Dies erhöht zum einen die Verarbeitungsgeschwindigkeit
der vom mehrkanaligen elektrischen Gerät gelieferten Signale und erleichtert darüber hinaus eine übersichtliche Handhabung dieser Signale bei der durch die Steuerlogik ausgeführten Verarbeitung.
If the number of channels of the multi-channel electrical device is an integer multiple of the processing bit width of the higher-level device having at least one control logic
electrical device, the data provided by the multi-channel electrical device can be easily integrated into the data set of the higher-level electrical device
This increases the processing speed
of the signals supplied by the multi-channel electrical device and also facilitates clear handling of these signals during processing carried out by the control logic.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Unteransprüchen.
Further advantages and inventive details arise
from the following description of an embodiment and in conjunction with the subclaims.

Im einzelnen zeigen:In detail:

FIG 1 Den schematischen Aufbau eines bekannten einkanaligen elektrischen Gerätes mit optischen Schnittstellen
und
FIG 1 The schematic structure of a known single-channel electrical device with optical interfaces
and

FIG 2 den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen,
mehrkanaligen elektrischen Gerätes mit optischen
FIG 2 shows the schematic structure of the inventive,
multi-channel electrical device with optical

Schnittstellen,Interfaces,

FIG 3, 4 Ausgestaltungen des mehrkanaligen elektrischen Ge
rätes mit optischen Schnittstellen.
FIG 3, 4 Configurations of the multi-channel electrical
device with optical interfaces.

Gemäß FIG 1 weist das elektrische Gerät EG einen Sender S zum Aussenden eines optischen Signals (Licht) auf. Desweiteren
weist das elektrische Gerät EG einen Empfänger E zur Detektion eines optischen Signals (Licht) auf. Zum bestimmungsgemä-
According to FIG 1, the electrical device EG has a transmitter S for emitting an optical signal (light). Furthermore
the electrical device EG has a receiver E for detecting an optical signal (light).

ßen Einsatz des elektrischen Gerätes EG ist es vorgesehen,nal use of the electrical device EC it is intended

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

• *• *

daß ein mittels des elektrischen Gerätes EG zu erfassender oder zu erkennender Gegenstand das von dem Sender S ausgesandte Licht entweder absorbiert oder reflektiert und die daraufhin vom Empfänger E detektierte Lichtstärke herangezogen wird, um zu ermitteln, ob mittels des elektrischen Gerätes EG ein Gegenstand erkannt wurde oder nicht bzw. welches Reflexions-, Absorptionsverhalten der Gegenstand aufweist.that an object to be detected or recognized by means of the electrical device EG either absorbs or reflects the light emitted by the transmitter S and the light intensity then detected by the receiver E is used to determine whether or not an object was recognized by means of the electrical device EG or what reflection or absorption behavior the object has.

Zur Realisierung dieser Funktionalität ist im elektrischen Gerät EG ein Mikroprozessor P vorgesehen, mit dem einer Modulatoreinheit M ein Signalverlauf übergeben wird. Das Signal ist z.B. eine Folge von Rechteckimpulsen, wobei die Amplitude der Impulse, die Breite der Impulse und der Abstand zwischen den einzelnen Impulsen durch den Mikroprozessor P vorgebbar ist. Entsprechend dieses Signalverlaufs steuert die Modulatoreinheit M den Sender S an, der daraufhin eine dem Signalverlauf entsprechende Lichtsignalfolge ausgibt.To implement this functionality, a microprocessor P is provided in the electrical device EG, with which a signal curve is transferred to a modulator unit M. The signal is, for example, a sequence of rectangular pulses, whereby the amplitude of the pulses, the width of the pulses and the distance between the individual pulses can be specified by the microprocessor P. In accordance with this signal curve, the modulator unit M controls the transmitter S, which then outputs a light signal sequence corresponding to the signal curve.

Eine Lichtsignalfolge mit einem genau definierten Signalverlauf wird anstelle z.B. eines im wesentlichen konstanten Dauerlichts deshalb verwendet, um von einem zu erfassenden Gegenstand reflektiertes Licht eindeutig von Umgebungslicht, z.B. Tageslicht, unterscheiden zu können.A light signal sequence with a precisely defined signal curve is used instead of, for example, an essentially constant continuous light in order to be able to clearly distinguish light reflected from an object to be detected from ambient light, e.g. daylight.

Ein mit der durch den Empfänger E detektieren Lichtstärke proportionales elektrisches Signal wird einer kombinierten Verstärker-, Filtereinheit A als Eingangssignal zugeleitet, dessen Ausgangssignal vor der weiteren Verarbeitung im Mikroprozessor P mittels eines Analog-Digital-Wandlers W in einem mit dem Mikroprozessor P verarbeitbaren Digitalwert umgewandelt wird. Der Mikroprozessor P enthält ein Steuerprogramm, mit dem die mit dem Empfänger E aufgenommenen Lichtsignale mit dem Signalverlauf des mit dem Sender S ausgegebenen Lichtsignals verglichen werden. Lediglich übereinstimmende 5 Signalverläufe werden mit dem Steuerprogramm des Mikroprozes-An electrical signal proportional to the light intensity detected by the receiver E is fed to a combined amplifier and filter unit A as an input signal, the output signal of which is converted into a digital value that can be processed by the microprocessor P using an analog-digital converter W before further processing in the microprocessor P. The microprocessor P contains a control program with which the light signals recorded by the receiver E are compared with the signal curve of the light signal emitted by the transmitter S. Only matching signal curves are compared with the control program of the microprocessor.

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

sors P ausgewertet, da nur im Falle übereinstimmender Signalverläufe mit hinreichender Sicherheit feststeht, daß mit dem Empfänger E tatsächlich eine Reflexion des mit dem Sender S ausgesandten Lichtsignals aufgenommen wurde. 5sensor P is evaluated, since only in the case of matching signal profiles can it be established with sufficient certainty that the receiver E actually recorded a reflection of the light signal sent out by the transmitter S. 5

Im Falle eines reflektierten Lichtsignals ist die Amplitude des Lichtsignals üblicherweise ein Maß für den Abstand zwischen Sender S und dem Gegenstand, der das Lichtsignal reflektiert. Anhand von durch den technischen Prozess TP vorgegebenen Bedingungen wird jeweils individuell, d.h. üblicherweise durch das Bedienungspersonal, festgelegt, in welchem Abstand vom elektrischen Gerät EG ein Gegenstand tatsächlich erkannt werden soll. Die mit diesem Abstand korrespondierende Amplitude des detektierten Lichtsignals wird im Mikroprozessor P als Grenzwert, z.B. durch Betätigen einer teach-in-Taste bzw. über einen Synchronisierimpuls am Digitaleingang DE, abgespeichert.In the case of a reflected light signal, the amplitude of the light signal is usually a measure of the distance between the transmitter S and the object that reflects the light signal. Based on conditions specified by the technical process TP, the distance from the electrical device EG at which an object should actually be detected is determined individually, i.e. usually by the operating personnel. The amplitude of the detected light signal corresponding to this distance is stored in the microprocessor P as a limit value, e.g. by pressing a teach-in button or via a synchronization pulse at the digital input DE.

Beim Betrieb des elektrischen Gerätes EG ist mittels des 0 Steuerprogramms im Mikroprozessor P ein Vergleich zwischen der Amplitude des aktuell detektierten Lichtsignals und diesem Grenzwert realisiert. Überschreitet die Amplitude den Grenzwert, gilt der Gegenstand als erkannt, wobei dies als elektrisch kodiertes, als „wahr" bzw. „falsch" auswertbares 5 elektrisches Signal ausgehend vom Mikroprozessor P über die Digitalausgabeeinheit DA ausgebbar ist und z.B. an die digitale Eingabeeinheit DE eines übergeordneten, den technischen Prozeß TP steuernden oder überwachenden Systems ausgebbar ist.
30
When the electrical device EG is in operation, a comparison is made between the amplitude of the currently detected light signal and this limit value by means of the 0 control program in the microprocessor P. If the amplitude exceeds the limit value, the object is considered to have been detected, and this can be output as an electrically coded 5 electrical signal that can be evaluated as "true" or "false" from the microprocessor P via the digital output unit DA and can be output, for example, to the digital input unit DE of a higher-level system that controls or monitors the technical process TP.
30

Die Ausgestaltung gemäß FIG 1 beschreibt den an sich bekannten Stand der Technik. Das erfindungsgemäße elektrische Gerät EG gemäß FIG 2 unterscheidet sich vom bekannten einkanaligen elektrischen Gerät gemäß FIG 1 zunächst dadurch, daß eine An-The design according to FIG 1 describes the known state of the art. The electrical device according to the invention EG according to FIG 2 differs from the known single-channel electrical device according to FIG 1 in that a

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

• ··

Ordnung des elektrischen Gerätes EG unmittelbar im Bereich des technischen Prozesses TP nicht erforderlich ist.Regulation of the electrical equipment EC directly in the area of the technical process TP is not required.

Um dies zu ermöglichen, sind mit dem Senderelement S und mit dem Empfängerelement E des elektrischen Gerätes EG gemäß FIG 2 Lichtleitmittel LLM verbindbar, die eine verlustarme Weiterleitung des Lichtes bis in den unmittelbaren Bereich des technischen Prozesses TP gestatten.To make this possible, light guides LLM can be connected to the transmitter element S and the receiver element E of the electrical device EG as shown in FIG 2, which allow the light to be transmitted with low losses into the immediate area of the technical process TP.

Im Prozeß TP sind damit nur die Lichtleitmittel LLM plaziert, während das bekannte elektrische Gerät gemäß FIG 1 im Bereich der Enden der Lichtleitmittel LLM des erfindungsgemäßen elektrischen Gerätes zu positionieren ist, und damit unmittelbar der rauhen Industrieumgebung ausgesetzt und infolgedessen sehr viel anfälliger für Störungen und/oder Beschädigungen ist.In the process TP, only the light guide means LLM are placed, while the known electrical device according to FIG. 1 is to be positioned in the area of the ends of the light guide means LLM of the electrical device according to the invention, and is thus directly exposed to the harsh industrial environment and is consequently much more susceptible to malfunctions and/or damage.

Desweiteren unterscheidet sich das erfindungsgemäße elektrische Gerät EG gemäß FIG 2 vom bekannten elektrischen Gerät gemäß FIG 1 durch die Tatsache, daß eine Mehrzahl von jeweils funktional zusammengehörigen Sender- und Empfängerelementen S, E vorgesehen ist. Funktionsgleich zum bekannten elektrischen Gerät gemäß FIG 1 ist dem Senderelement S eine Modulatoreinheit M vorgeschaltet, und dem Empfängerelement E eine kombinierte Verstärker-, Filtereinheit A nachgeschaltet. Der vom Mikroprozessor P gelieferte Signalverlauf wird jeder dieser Modulatoreinheiten M zugeführt, so daß sämtliche diesen Modulatoreinheiten M nachgeschalteteten Senderelemente S ein korrespondierendes Lichtsignal abgeben.Furthermore, the electrical device EG according to the invention according to FIG. 2 differs from the known electrical device according to FIG. 1 in that a plurality of functionally related transmitter and receiver elements S, E are provided. Functionally identical to the known electrical device according to FIG. 1, a modulator unit M is connected upstream of the transmitter element S and a combined amplifier and filter unit A is connected downstream of the receiver element E. The signal curve supplied by the microprocessor P is fed to each of these modulator units M, so that all transmitter elements S connected downstream of these modulator units M emit a corresponding light signal.

Das an den jeweiligen Verstärker-, Filtereinheiten A abgreifbare elektrische Signal ist proportional zu der vom jeweils zugeordneten Empfängerelement E detektierten Lichtstärke. Die einzelnen elektrischen Signale können dabei vom Mikroprozessor P nicht gleichzeitig entgegengenommen werden, sondernThe electrical signal that can be tapped at the respective amplifier and filter units A is proportional to the light intensity detected by the respective assigned receiver element E. The individual electrical signals cannot be received simultaneously by the microprocessor P, but

97 G 327797 G3277

müssen dem Mikroprozessor P sequentiell übermittelt werden. Zu diesem Zweck ist eine Multiplexereinheit MUX vorgesehen, die entsprechend eines nicht dargestellten Steuersignals sukzessive das am Ausgang der jeweiligen Verstärker-, Filtereinheit A anstehende elektrische Signal an den Mikroprozessor P weiterleitet.must be transmitted sequentially to the microprocessor P. For this purpose, a multiplexer unit MUX is provided, which successively forwards the electrical signal present at the output of the respective amplifier, filter unit A to the microprocessor P in accordance with a control signal (not shown).

Die weitere Verarbeitung des elektrischen Signals im Bereich des Mikroprozessors P erfolgt im wesentlichen analog zu der entsprechenden Verarbeitung im Mikroprozessor P des elektrischen Gerätes gemäß FIG 1. Die Komplexität des vom Mikroprozessor P abzuarbeitenden Steuerungsprogramms wird jedoch dadurch erhöht, daß die komplette Verarbeitung und Auswertung für jedes von den Empfängerelementen E gelieferte Signal durchzuführen ist.The further processing of the electrical signal in the area of the microprocessor P is essentially analogous to the corresponding processing in the microprocessor P of the electrical device according to FIG 1. The complexity of the control program to be processed by the microprocessor P is, however, increased by the fact that the complete processing and evaluation must be carried out for each signal supplied by the receiver elements E.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen elektrischen Gerätes EG kann vorteilhaft noch weiter vereinfacht werden. Diese vorteilhaften Vereinfachungen., des elektrischen Gerätes EG sind in den FIGen 3 und 4 dargestellt. Gemäß FIG 2 wird das detektierte Lichtsignal einer kombinierten Verstärker-Filtereinheit A zugeleitet. Die Vielzahl der Ausgangssignale der kombinierten Verstärker-Filtereinheit A wird einem Multiplexer MUX zugeleitet, mit dem eines der detektierten Signale zur weiteren 5 Verarbeitung im Mikroprozessor P ausgewählt wird. Gemäß FIG ist das elektrische Gerät nun so ausgestaltet, daß unmittelbar hinter der Empfängereinheit E nur eine Filtereinheit F vorgesehen ist, und daß die Verstärkereinheit A hinter den Ausgang des Multiplexers MUX vor den Eingang des Mikroprozessors P geschaltet ist. Auf diese Weise ist für den Eingangszweig für das gesamte elektrische Gerät EG nur ein Verstärker A erforderlich.The structure of the electrical device EG according to the invention can be advantageously simplified even further. These advantageous simplifications of the electrical device EG are shown in FIGS. 3 and 4. According to FIG. 2, the detected light signal is fed to a combined amplifier-filter unit A. The large number of output signals from the combined amplifier-filter unit A are fed to a multiplexer MUX, with which one of the detected signals is selected for further processing in the microprocessor P. According to FIG. the electrical device is now designed in such a way that only one filter unit F is provided immediately behind the receiver unit E, and that the amplifier unit A is connected behind the output of the multiplexer MUX in front of the input of the microprocessor P. In this way, only one amplifier A is required for the input branch for the entire electrical device EG.

Ganz ähnlich verhält es sich auf der Ausgangsseite. Die bei der Ausgestaltung des elektrischen Gerätes gemäß FIG 2 nochThe situation is very similar on the output side. The design of the electrical device according to FIG 2 still

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

unmittelbar vor dem Senderelement positionierte Modulationseinheit M ist bei dem gemäß FIG 3 ausgestalteten elektrischen Gerät vor dem Eingang eines Multiplexers MUX, der vom Mikroprozessor P angesteuert wird, positioniert. Auf diese Weise ist die Modulationseinheit M nicht vor jedem Senderelement S erforderlich, denn die Aufbereitung des Taktsignals zur Ansteuerung des Senderelementes S kann auch für sämtliche Senderelemente S des elektrischen Gerätes EG durch eine gemeinsame Modulationseinheit M erfolgen. Tatsächlich ist nicht einmal ein Multiplexer MUX erforderlich, wie die Ausgestaltung des elektrischen Gerätes EG gemäß FIG 4 zeigt.The modulation unit M positioned directly in front of the transmitter element is positioned in the electrical device designed according to FIG 3 in front of the input of a multiplexer MUX, which is controlled by the microprocessor P. In this way, the modulation unit M is not required in front of each transmitter element S, because the processing of the clock signal for controlling the transmitter element S can also be carried out for all transmitter elements S of the electrical device EG by a common modulation unit M. In fact, not even a multiplexer MUX is required, as the design of the electrical device EG according to FIG 4 shows.

Es kann jedoch vorteilhaft sein, den Mulitplexer MUX, wie in FIG 3 dargestellt, auch im Sendezweig vorzusehen, denn dann können die Multiplexer MUX im Sendezweig und im Eingangszweig so angesteuert werden, daß stets nur das Lichtsignal eines Senderelementes S von dem zugeordneten Empfängerelement E ausgewertet wird. Eventuelle Streuungen des durch ein Senderelement S ausgesandten Lichtes auf andere Empfängerelemente E werden nicht erkannt, da der Multiplexer MUX eventuelle Ausgangswerte anderer Empfängerelemente E nicht an den Prozessor P weiterleitet.However, it can be advantageous to also provide the multiplexer MUX, as shown in FIG 3, in the transmission branch, because then the multiplexers MUX in the transmission branch and in the input branch can be controlled in such a way that only the light signal of a transmitter element S is evaluated by the associated receiver element E. Any scattering of the light emitted by a transmitter element S to other receiver elements E is not detected, because the multiplexer MUX does not forward any output values of other receiver elements E to the processor P.

Im Mikroprozessor P des erfindungsgemäßen elektrischen Gerätes EG gemäß FIG 2 bzw. FIGen 3 oder 4 wird, wie bereits für das elektrische Gerät EG gemäß FIG 1 beschrieben, gleichfalls ein Grenzwert durch Betätigen einer Teach-in-Taste bzw. über einen Impuls am Digitaleingang DE abgespeichert. Das elektrische Gerät EG kann dabei so ausgebildet sein, daß für jeden 0 Kanal des mehrkanaligen elektrischen Gerätes EG mindestens ein eigener Grenzwert vorgebbar ist.In the microprocessor P of the electrical device EG according to the invention as shown in FIG. 2 or FIG. 3 or 4, as already described for the electrical device EG as shown in FIG. 1, a limit value is also stored by pressing a teach-in button or via a pulse at the digital input DE. The electrical device EG can be designed in such a way that at least one separate limit value can be specified for each 0 channel of the multi-channel electrical device EG.

Entsprechend der Auswertung der vom Empfängerelement E detektierten Lichtsignale unter Berücksichtigung des jeweiligen Grenzwertes gilt ein Objekt als erkannt bzw. als nicht er-According to the evaluation of the light signals detected by the receiver element E, taking into account the respective limit value, an object is considered to be detected or not detected.

GR 97 G 3277GR 97 G 3277

kannt. Diese logische Information wird über einen, dem jeweiligen Kanal zugeordneten Digitalausgang DA, als elektrische
Information, die als „wahr" bzw. „falsch" auswertbar ist,
ausgegeben.
5
This logical information is transmitted as electrical data via a digital output DA assigned to the respective channel.
Information that can be evaluated as "true" or "false",
issued.
5

Im Ausführungsbeispiel werden diese Signale unmittelbar einer Buseinheit BE zugeführt, die mit einem Feldbus verbunden ist. Über diesen Bus sind die Signale einem übergeordneten elektrischen
Gerät ÜEG, z.B. einer speicherprogrammierbaren
Steuerung, zuführbar. Über die Busverbindung können im Betrieb
des Gerätes neue Grenzwerte oder andere Einstellparameter für das Gerät nachgeladen und Diagnose- und Fehlermeldungen aus dem Gerät abgerufen werden.
In the example, these signals are fed directly to a bus unit BE, which is connected to a field bus. The signals are transmitted to a higher-level electrical
Device ÜEG, e.g. a programmable logic controller
Control, can be fed. Via the bus connection, during operation
of the device, new limit values or other setting parameters for the device can be reloaded and diagnostic and error messages can be retrieved from the device.

Die Erfindung gibt damit ein mehrkanaliges elektrisches Gerät EG zur Detektion optischer Signale an, wobei das erfindungsgemäße
elektrische Gerät EG in vorteilhafter Weise nicht unmittelbar
im technischen Prozess TP plaziert werden muß, sondern wie dezentrale Peripheriegeräte an geeigneter oder ge-
The invention thus provides a multi-channel electrical device EG for detecting optical signals, wherein the inventive
electrical equipment EC advantageously not directly
in the technical process TP, but like decentralized peripheral devices at suitable or

schützter Stelle positionierbar ist.can be positioned in a protected location.

Das elektrische Gerät EG ist damit nicht "unmittelbar der rauhen Industrieumgebung ausgesetzt, so daß mit dem erfindungsgemäßen
elektrischen Gerät EG eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht ist.
The electrical device EG is therefore not "directly exposed to the harsh industrial environment, so that with the inventive
electrical equipment EC an increased operational safety is achieved.

Gleichfalls trägt das erfindungsgemäße elektrische Gerät EG
zu einer Kostenreduktion bei, da der Bauteilaufwand für eine
Vielzahl gleichartiger, einkanaliger Geräte EG deutlich höher 0 ist, als der Bauteilaufwand des erfindungsgemäßen elektrischen
Gerätes EG.
Likewise, the electrical device according to the invention is EC
contributes to a cost reduction, since the component expenditure for a
Large number of similar, single-channel devices EG is significantly higher 0 than the component expenditure of the inventive electrical
Device EC.

Claims (5)

GR 97 G 3277 &iacgr;&ogr; rnsprucheGR 97 G 3277 &iacgr;&ogr; rnspruche 1. Mehrkanaliges elektrisches Gerät (EG), wobei für jeden Kanal ein Sender (S) zur Ausgabe und ein Empfänger (E) zur Detektion eines optischen Signals vorgesehen ist, wobei mit dem Sender (S) und mit dem Empfänger (E) ein Lichtleitmittel (LLM) zur verlustarmen Weiterleitung des optischen Signals verbindbar ist, wobei das elektrische Gerät (EG) mit einem übergeordneten elektrischen Gerät zur Steuerung und/oder Überwachung eines technischen Prozesses (TP) elektrisch leitend verbindbar ist.1. Multi-channel electrical device (EG), wherein for each channel a transmitter (S) is provided for outputting and a receiver (E) for detecting an optical signal, wherein a light guide means (LLM) for low-loss transmission of the optical signal can be connected to the transmitter (S) and to the receiver (E), wherein the electrical device (EG) can be electrically connected to a higher-level electrical device for controlling and/or monitoring a technical process (TP). 2. Mehrkanaliges elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung mit dem übergeordneten elektrischen Gerät über eine Busverbindung erfolgt.2. Multi-channel electrical device according to claim 1, characterized in that the electrically conductive connection to the higher-level electrical device is made via a bus connection. 3. Mehrkanaliges elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0 das mehrkanalige elektrisches Gerät durch das übergeordnete elektrische Gerät parametrierbar ist.3. Multi-channel electrical device according to claim 1 or 2, characterized in that 0 the multi-channel electrical device can be parameterized by the higher-level electrical device. 4. Mehrkanaliges elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim mehrkanaligen elektrischen Gerät durch das übergeordnete elektrische Gerät Diagnose- und Fehlermeldungen abrufbar sind.4. Multi-channel electrical device according to claim 1 or 2, characterized in that in the multi-channel electrical device, diagnostic and error messages can be called up by the higher-level electrical device. 5. Mehrkanaliges elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Kanäle des mehrkanaligen elektrischen Gerätes einem ganzzahligen Vielfachen der Verarbeitungsbitbreite des mindestens eine Steuerlogik aufweisenden übergeordneten elektrischen Gerätes entspricht. 5. Multi-channel electrical device according to claim 1 or 2, 3 or 4, characterized in that the number of channels of the multi-channel electrical device corresponds to an integer multiple of the processing bit width of the higher-level electrical device having at least one control logic.
DE29707530U 1997-04-25 1997-04-25 Multi-channel electrical device with optical interfaces Expired - Lifetime DE29707530U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29707530U DE29707530U1 (en) 1997-04-25 1997-04-25 Multi-channel electrical device with optical interfaces
PCT/DE1998/001024 WO1998049525A1 (en) 1997-04-25 1998-04-09 Multi-channel electrical device with optical interfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29707530U DE29707530U1 (en) 1997-04-25 1997-04-25 Multi-channel electrical device with optical interfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29707530U1 true DE29707530U1 (en) 1997-07-10

Family

ID=8039566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29707530U Expired - Lifetime DE29707530U1 (en) 1997-04-25 1997-04-25 Multi-channel electrical device with optical interfaces

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE29707530U1 (en)
WO (1) WO1998049525A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702338C2 (en) * 1986-03-19 1991-06-13 Futaba Denshi Kogyo K.K., Mobara, Chiba, Jp
DE4024739A1 (en) * 1990-08-03 1992-02-06 Siemens Ag TRANSMISSION DEVICE FOR TRANSMITTING NEWS AND ADDITIONAL SIGNALS
DE4419190A1 (en) * 1994-06-01 1995-12-14 Stahl R Schaltgeraete Gmbh Electronic module status lamp arrangement
DE19510304C1 (en) * 1995-03-22 1996-02-01 Leuze Electronic Gmbh & Co Light barrier grid

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539201A (en) * 1994-03-14 1996-07-23 Pro-Optical Technologies, Inc. Multiple channel driver for fiber optic coupled sensors and switches
EP0691525B1 (en) * 1994-06-17 2002-01-02 CeramOptec GmbH Sensing system with a multi-channel fiber optic bundle sensitive probe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702338C2 (en) * 1986-03-19 1991-06-13 Futaba Denshi Kogyo K.K., Mobara, Chiba, Jp
DE4024739A1 (en) * 1990-08-03 1992-02-06 Siemens Ag TRANSMISSION DEVICE FOR TRANSMITTING NEWS AND ADDITIONAL SIGNALS
DE4419190A1 (en) * 1994-06-01 1995-12-14 Stahl R Schaltgeraete Gmbh Electronic module status lamp arrangement
DE19510304C1 (en) * 1995-03-22 1996-02-01 Leuze Electronic Gmbh & Co Light barrier grid

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRAEUER,Ursula, ZAUM,Andrea: Automatisierte Farberkennung ist in Produktion integrierbar. In: Maschinenmarkt, Würzburg 101, 1995, S.36-38 *
JP 3-108009 A.,In: Patents Abstracts of Japan, P-1234,Aug. 5,1991,Vol.15,No.305 *
WEISENER,Thomas: Eine Innovationslücke in der Robotertechnik. In: Schweizer Maschinenmarkt, Bd.91, 1991, H.32, S.14-17 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998049525A1 (en) 1998-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69511079T2 (en) SELF-TESTING A WIRELESS CONNECTION IN A NUMERICALLY CONTROLLED MACHINE
EP0790489B1 (en) Apparatus and method for switching between different operating characteristics of a sensor device
DE3929562C2 (en) Light source device for an endoscope
DE3636111A1 (en) REMOTE CALIBRABLE INSTRUMENT SYSTEM
EP0678280A2 (en) Dental appliance with one or more variously configured instruments
DE3324333C2 (en) Method for monitoring an electronically controlled screwdriver
DE69305383T2 (en) Sensor connection system
EP2843447A1 (en) Light grid
DE4419190C2 (en) Transmitter or receiver for a diagnostic system
DE102007055521B4 (en) Device for monitoring a surveillance area
DE102017105999B3 (en) Sensor system for a multi-unit robot
DE29707530U1 (en) Multi-channel electrical device with optical interfaces
DE4235872C2 (en) Monitoring method for an electrical device
DE102020213159A1 (en) Household appliance and method of operating the same
DE2729408C2 (en) Computer-guided numerical control arrangement for a machine tool
DE102011054838B3 (en) Data logger for detecting, storing, evaluating, representing and/or reading e.g. measurement data, has interface applying classes to logger such that logger is identified as mass memory and communication apparatus by respective classes
DE3907033A1 (en) Device for measuring and transmitting pressure and temperature values in the area subject/not subject to explosion hazards
DE3519908A1 (en) Device for displaying and monitoring a system pressure
WO2016001264A1 (en) Collective remote signaling apparatus
EP0908802A1 (en) Method for addressing an actuator-sensor-slave and actuator-sensor-slave and addressing apparatus for implementing the method
DE3642500A1 (en) SYSTEM FOR INPUT AND / OR OUTPUT OF SIGNALS FROM A DIGITAL CONTROL SYSTEM
DE202017101627U1 (en) Sensor system for a multi-unit robot
DE69118749T2 (en) Safety circuit for, for example numerical control unit
EP0471369A2 (en) Device for scanning pictures
DE4435896C2 (en) Radio telemetry system for remote controlled models

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19970821

R163 Identified publications notified

Effective date: 19971211

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20000919

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20031031