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DE29615994U1 - Data light barrier - Google Patents

Data light barrier

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DE29615994U1
DE29615994U1 DE29615994U DE29615994U DE29615994U1 DE 29615994 U1 DE29615994 U1 DE 29615994U1 DE 29615994 U DE29615994 U DE 29615994U DE 29615994 U DE29615994 U DE 29615994U DE 29615994 U1 DE29615994 U1 DE 29615994U1
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DE
Germany
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data
test
light barrier
master
data light
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DE29615994U
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German (de)
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Leuze Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Leuze Electronic GmbH and Co KG
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    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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Description

Leuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/TeckLeuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/Teck

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Datenlichtschranken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement of data light barriers according to the preamble of claim 1.

Derartige Datenlichtschranken werden in zahlreichen industriellen Applikationen zur drahtlosen Informationsübertragung eingesetzt.Such data light barriers are used in numerous industrial applications for wireless information transmission.

Nachteilig bei derartigen Datenlichtschranken sind die oftmals unzureichenden Diagnosemöglichkeiten im Fehlerfall. Üblicherweise erfolgt eine Fehlermeldung erst dann, wenn eine Datenlichtschranke aufgrund einer Funktionsstörung, wie zum Beispiel der Verschmutzung des Austrittsfensters, durch welches die vom Sender emittierten Sendelichtstrahlen geführt sind, nicht mehr einsatzbereit ist.The disadvantage of such data light barriers is the often inadequate diagnostic options in the event of a fault. An error message is usually only given when a data light barrier is no longer operational due to a malfunction, such as contamination of the exit window through which the transmitted light beams emitted by the transmitter are guided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anordnung von Datenlichtschranken so auszubilden, daß einzelne Fehler in der Datenübertragung möglichst einfach und bedienerfreundlich nachweisbar sind.The invention is based on the object of designing an arrangement of data light barriers in such a way that individual errors in the data transmission can be detected as simply and user-friendly as possible.

Erfindungsgemäß weist jede Datenlichtschranke einen von außen betätigbaren Schalter auf, welcher an die Auswerteeinheit angeschlossen ist. Durch Betätigen des Schalters oder der Schalter wird der Betrieb der Datenübertragung zwischen den beiden Datenlichtschranken unterbrochen und eine Testphase zur Überprüfung, ob die Datenübertragung fehlerfrei erfolgt, gestartet. Die Datenübertragung erfolgt dabei nach dem Master-Slave-Prinzip. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Datenlichtschranken identisch ausgebildet. In diesem Fall werden zur Auslösung der Testphase beide Schalter betätigt. Dabei bildet diejenige Datenlichtschranke den Master, deren Schalter zuerst betätigt wurde.According to the invention, each data light barrier has a switch that can be operated from the outside and is connected to the evaluation unit. By operating the switch or switches, the data transmission between the two data light barriers is interrupted and a test phase is started to check whether the data transmission is error-free. The data transmission takes place according to the master-slave principle. In a particularly advantageous embodiment, the data light barriers are designed identically. In this case, both switches are operated to trigger the test phase. The data light barrier whose switch was operated first forms the master.

Während der Testphase erfolgt die Übertragung einer Sequenz von Test-Datenworten vom Master zum Slave. In der den Slave bildenden Datenlichtschranke wird geprüft ob die Test-Datenworte fehlerfrei empfangen wurden und eine ent-During the test phase, a sequence of test data words is transmitted from the master to the slave. The data light barrier forming the slave checks whether the test data words were received without errors and whether a corresponding

sprechende Rückmeldung an die den Master bildende Datenlichtschranke ausgegeben. Vorteilhafterweise können, um einen symmetrischen Datenaustausch zu erhalten, auch vom Slave zum Master Test-Datenworte gesendet werden.corresponding feedback is sent to the data light barrier that forms the master. Advantageously, test data words can also be sent from the slave to the master in order to achieve a symmetrical data exchange.

Ergibt die Überprüfung der jeweils empfangenen Test-Datenworte, daß Fehler in der Datenübertragung aufgetreten sind, so wird mit der Rückmeldung zur jeweils gegenüberliegenden Datenlichtschranke eine Fehlermeldung übertragen.If the check of the test data words received shows that errors have occurred in the data transmission, an error message is transmitted with the feedback to the opposite data light barrier.

Somit ist die Fehlermeldung in beiden Datenlichtschranken verfügbar und wird über Anzeigemittel an jeweils beiden Datenlichtschranken angezeigt. DadurchThe error message is therefore available in both data light barriers and is displayed on both data light barriers.

können auftretende Fehler sofort und einfach erkannt werden. Insbesondere bei großen Datenübertragungsstrecken können beide Datenlichtschranken oftmals nicht gleichzeitig eingesehen werden. Da die Fehleranzeige gleichzeitig an beiden Datenlichtschranken erfolgt, ist eine einfache Funktionskontrolle möglich. 15Any errors that occur can be identified immediately and easily. Particularly with long data transmission distances, both data light barriers often cannot be viewed at the same time. Since the error is displayed simultaneously on both data light barriers, a simple function check is possible. 15

Zudem ist vorteilhaft, daß die Funktionskontrolle während der Testphase durch Betätigen von Schaltern sehr einfach und ohne Bedienungsaufwand ausgelöst werden kann.Another advantage is that the function check during the test phase can be triggered very easily and without any operator effort by operating switches.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1: Schematische Darstellung zweier gegenüberstehend angeordneterFig. 1: Schematic representation of two oppositely arranged

Datenlichtschranken.Data light barriers.

In Figur 1 ist eine Anordnung zweier sich gegenüberstehender Datenlichtschranken 1 dargestellt. Jede Datenlichtschranke 1 weist einen Sender 2 und einen Empfänger 3 auf, welche an eine gemeinsame Auswerteeinheit 4 angeschlossen und in einem gemeinsamen Gehäuse 5 integriert sind. Der Sender 2 ist vorteilhafterweise von einer Leuchtdiode oder gegebenenfalls von einer Laserdiode gebildet. Der Empfänger 3 ist von einer Photodiode gebildet. Die Auswerteeinheit 4 kann von einem Microcontroller gebildet sein. Vorteilhafterweise sind die Datenlichtschranken 1 identisch ausgebildet, insbesondere auchFigure 1 shows an arrangement of two data light barriers 1 facing each other. Each data light barrier 1 has a transmitter 2 and a receiver 3, which are connected to a common evaluation unit 4 and integrated in a common housing 5. The transmitter 2 is advantageously formed by a light-emitting diode or, if necessary, by a laser diode. The receiver 3 is formed by a photodiode. The evaluation unit 4 can be formed by a microcontroller. Advantageously, the data light barriers 1 are designed identically, in particular

3
die in den Auswerteeinheiten 4 integrierte Software.3
the software integrated in the evaluation units 4.

Die vom Sender 2 emittierten Sendelichtstrahlen 6 werden von einer nicht dargestellten Sendeoptik fokussiert und werden durch ein ebenfalls nicht dargestelltes Austrittsfenster in der Gehäusewand der Datenlichtschranke 1 geführt.The transmitted light beams 6 emitted by the transmitter 2 are focused by a transmitting optics (not shown) and are guided through an exit window (also not shown) in the housing wall of the data light barrier 1.

Entsprechend treffen die auf das Austrittsfenster auftreffenden, vom Sender 2 der gegenüberliegenden Datenlichtschranke 1 emittierten Sendelichtstrahlen 6 auf eine ebenfalls nicht dargestellte Empfangsoptik und werden von dort auf den Empfänger 3 fokussiert.Accordingly, the transmitted light beams 6 emitted by the transmitter 2 of the opposite data light barrier 1, which impinge on the exit window, strike a receiving optics (also not shown) and are focused from there onto the receiver 3.

Die Datenübertragung zwischen den Datenlichtschranken 1 erfolgt bidirektional. Die vom Sender 2 einer Datenlichtschranke 1 emittierten Sendelichtstrahlen 6 treffen jeweils auf den Empfänger 3 der anderen Datenlichtschranke 1. Die Übertragung von Datenworten erfolgt derart, daß den Sendelichtstrahlen 6 den Daten Worten entsprechende Kodierungen aufgeprägt sind.The data transmission between the data light barriers 1 is bidirectional. The transmitted light beams 6 emitted by the transmitter 2 of one data light barrier 1 each hit the receiver 3 of the other data light barrier 1. The transmission of data words is carried out in such a way that the transmitted light beams 6 are stamped with codes corresponding to the data words.

Die empfangsseitig registrierten Signale werden in der angeschlossenen Auswerteeinheit 4 dekodiert.The signals registered on the receiving side are decoded in the connected evaluation unit 4.

Die Kodierung kann den Sendelichtstrahlen 6 in Form einer Modulation, beispielsweise einer Frequenzmodulation aufgeprägt sein. Alternativ kann der Sender 2 im Pulsbetrieb betrieben werden, so daß die Kodierung aus einer bestimmten Folge von Lichtimpulsen besteht.The coding can be impressed on the transmitted light beams 6 in the form of a modulation, for example a frequency modulation. Alternatively, the transmitter 2 can be operated in pulse mode, so that the coding consists of a specific sequence of light pulses.

An die Auswerteeinheit 4 der Datenlichtschranke 1 ist ein Schalter 7 angeschlossen, der an der Aussenseite des Gehäuses 5 angebracht ist. Zudem sind an dem Gehäuse 5 von außen sichtbare Anzeigemittel 8 vorgesehen, welche ebenfalls an die Auswerteeinheit 4 angeschlossen sind. Die Anzeigemittel 8 sind vorzugsweise von einer Leuchtdiode gebildet.A switch 7 is connected to the evaluation unit 4 of the data light barrier 1, which is attached to the outside of the housing 5. In addition, display means 8 visible from the outside are provided on the housing 5, which are also connected to the evaluation unit 4. The display means 8 are preferably formed by a light-emitting diode.

Zur Funktionsüberprüfung des Datenaustauschs zwischen den Datenlichtschranken 1 wird der in der Betriebsphase erfolgende Datenübertragungsbetrieb unter-To check the functionality of the data exchange between the data light barriers 1, the data transmission operation during the operating phase is interrupted.

brachen und eine Testphase gestartet. Dabei erfolgt die Datenübertragung während der Testphase nach dem Master-Slave-Prinzip.broke and a test phase started. Data transfer during the test phase takes place according to the master-slave principle.

Prinzipiell können die Datenlichtschranken 1 einen verschiedenartigen Aufbau aufweisen, so daß der Master und der Slave bauartbedingt festgelegt sind. In diesem Fall erfolgen die Auslösung und das Beenden der Testphase durch das Betätigen des Schalters des Masters.In principle, the data light barriers 1 can have a different structure, so that the master and the slave are determined by their design. In this case, the test phase is triggered and ended by operating the switch of the master.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jedoch die sich gegenüberliegenden Datenlichtschranken 1 identisch ausgebildet, so daß keine bauartbedingte Zuordnung von Master und Slave möglich ist.In the present embodiment, however, the opposing data light barriers 1 are identically designed, so that no design-related assignment of master and slave is possible.

In diesem Fall werden zur Auslösung der Testphase die Schalter 7 beider Datenlichtschranken 1 betätigt. Dabei bildet die Datenlichtschranke 1, deren Schalter 7 zuerst betätigt wurde, den Master.In this case, switches 7 of both data light barriers 1 are activated to trigger the test phase. The data light barrier 1 whose switch 7 was activated first forms the master.

Hierzu wird nach Betätigen des Schalters 7 in jeweils einer ersten Datenlichtschranke 1 überprüft, ob innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls eine Sequenz von Test-Datenworten, die von der jeweils anderen Datenlichtschranke ausgesendet wurden, empfangen werden. Werden keine Test-Datenworte empfangen, so wird die erste Datenlichtschranke 1 zum Master und sendet ihrerseits Test-Datenworte aus. Werden während dieses Zeitintervalls Test-Datenworte empfangen, so wird das Zeitintervall von neuem geöffnet und geprüft, ob eine vollständige Sequenz von Test-Datenworten empfangen wird. Ist dies der Fall, so wird die erste Datenlichtschranke 1 zum Slave. Die Länge des Zeitintervalls ist an die Länge der Übertragungszyklen der Test-Datenworte angepasst.To do this, after the switch 7 is activated, a check is carried out in a first data light barrier 1 to see whether a sequence of test data words that were sent out by the other data light barrier is received within a specified time interval. If no test data words are received, the first data light barrier 1 becomes the master and sends out test data words. If test data words are received during this time interval, the time interval is opened again and a check is carried out to see whether a complete sequence of test data words is received. If this is the case, the first data light barrier 1 becomes the slave. The length of the time interval is adapted to the length of the transmission cycles of the test data words.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Beenden der Testphase durch Betätigen der Schalter 7 beider Datenlichtschranken 1.
30In this embodiment, the test phase is terminated by operating the switches 7 of both data light barriers 1.
30

Die Testphase besteht aus einer perodischen Folge von Testzyklen. Während eines Testzyklus sendet der Master eine Sequenz von Test-Datenworten an denThe test phase consists of a periodic sequence of test cycles. During a test cycle, the master sends a sequence of test data words to the

Slave. In der Auswerteeinheit 4 des Slaves wird jedes Test-Datenwort überprüft, in dem es mit einem abgespeicherten Sollwert verglichen wird. Nachdem sämtliche Test-Datenworte empfangen worden sind erfolgt eine Rückmeldung vom Slave an den Master. Dieser erfolgt ebenfalls durch Aussenden eines Datenworts. Mit diesem Datenwort wird entweder eine fehlerfreie Datenübertragung quittiert oder im Fehlerfall eine Fehlermeldung an den Master weitergegeben. Slave. In the evaluation unit 4 of the slave, each test data word is checked by comparing it with a stored target value. After all test data words have been received, a response is sent from the slave to the master. This is also done by sending a data word. This data word is used to either acknowledge error-free data transmission or, in the event of an error, to pass an error message on to the master.

Zweckmäßigerweise wird vom Slave an den Master ebenfalls eine Sequenz von Test-Datenworten übertragen, worauf vom Master an den Slave eine Rückmeldung erfolgt. Vorteilhafterweise enthalten die vom Master und Slave ausgesendeten Sequenzen dieselbe Anzahl von Test-Datenworten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt eine Sequenz jeweils fünf Test-Datenworte. Jedes Test-Datenwort weist eine Wortbreite von 8 bit auf.
15It is expedient for a sequence of test data words to be transmitted from the slave to the master, whereupon the master sends a response to the slave. The sequences transmitted by the master and slave advantageously contain the same number of test data words. In the present embodiment, a sequence comprises five test data words. Each test data word has a word length of 8 bits.
15

Die Aussendung der Test-Datenworte erfolgt derart, daß jeweils abwechselnd nacheinander von Master und Slave ein Test-Datenwort übertragen wird, bis sämtliche Test-Datenworte einer Sequenz übertragen sind. Da im Anschluß an eine Sequenz jeweils vom Master und vom Slave eine Rückmeldung zur jeweils anderen Datenlichtschranke 1 erfolgt, liegen im Fehlerfall in beiden Datenlichtschranken 1 die entsprechenden Fehlermeldungen vor, so daß über die Anzeigemittel 8 an beiden Datenlichtschranken 1 die Anzeige einer fehlerhaften Datenübertragung erfolgen kann.The test data words are transmitted in such a way that one test data word is transmitted alternately from the master and slave until all test data words of a sequence have been transmitted. Since, following a sequence, the master and the slave send a feedback message to the other data light barrier 1, in the event of an error, the corresponding error messages are present in both data light barriers 1, so that the display means 8 on both data light barriers 1 can indicate an incorrect data transmission.

Mit der Rückmeldung des Masters und des Slaves als Antwort auf die empfangenen Test-Datenworte wird ein Testzyklus abgeschlossen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht somit ein Testzyklus aus einer Folge von sechs Datenworten. Unmittelbar nach Abschluß eines Testzyklus werden im Fehlerfall die Anzeigemittel 8 der Datenlichtschranke 1 durch die Auswerteeinheit 4 aktiviert, so daß der Fehler dort sofort angezeigt wird.A test cycle is completed with the feedback from the master and the slave in response to the received test data words. In the present embodiment, a test cycle therefore consists of a sequence of six data words. Immediately after completion of a test cycle, in the event of an error, the display means 8 of the data light barrier 1 are activated by the evaluation unit 4 so that the error is immediately displayed there.

Claims (10)

Leuze electronic GmbH + Co. ' 73277 Owen/Teck Schutzansprüche 5Leuze electronic GmbH + Co. ' 73277 Owen/Teck Protection claims 5 1. Anordnung von zwei sich gegenüberstehenden Datenlichtschranken (1) mit jeweils einem Sender (2) und einem Empfänger (3), welche an eine Auswerteeinheit (4) angeschlossen sind, wobei während einer Betriebsphase zum bidirektionalen Datenaustausch von dem Sender (2) jeweils einer Datenlichtschranke (1) Sendelichtstrahlen (6), welchen Datenworte in1. Arrangement of two opposing data light barriers (1) each with a transmitter (2) and a receiver (3), which are connected to an evaluation unit (4), whereby during an operating phase for bidirectional data exchange from the transmitter (2) to a data light barrier (1) each transmit light beams (6), to which data words in Form von Kodierungen aufgeprägt sind, auf den Empfänger (3) der jeweils anderen Datenlichtschranke (1) abgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Datenlichtschranke (1) einen von außen betätigbaren, an die Auswerteeinheit (4) angeschlossenen Schalter (7) aufweist, wobei die Betätigung des Schalters (7) einer Datenlichtschranke (1) eine TestForm of codings are embossed, are emitted onto the receiver (3) of the other data light barrier (1), characterized in that each data light barrier (1) has an externally operable switch (7) connected to the evaluation unit (4), whereby the actuation of the switch (7) of a data light barrier (1) triggers a test phase mit einer periodischen Folge von Testzyklen auslöst und wobei diese Datenlichtschranke (1) während der Testphase den Master bildet, daß innerhalb der Testzyklen jeweils vom Sender (2) des Masters eine Sequenz von Test-Datenworten an den Empfänger (3) der zweiten, den Slave bildenden Datenlichtschranke (1) gesendet und in deren Auswerteeinheitphase with a periodic sequence of test cycles and whereby this data light barrier (1) forms the master during the test phase, that within the test cycles a sequence of test data words is sent from the transmitter (2) of the master to the receiver (3) of the second data light barrier (1) forming the slave and in its evaluation unit (4) geprüft wird, worauf eine Rückmeldung an den Master erfolgt, welche bei fehlerhafter Übertragung der Test-Datenworte als Fehlermeldung ausgebildet ist, worauf eine Anzeige des Fehlers an Anzeigemitteln (8) an beiden Datenlichtschranken (1) erfolgt.(4) is checked, whereupon a feedback is sent to the master, which in the event of faulty transmission of the test data words is designed as an error message, whereupon the error is displayed on display means (8) on both data light barriers (1). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenlichtschranken (1) identisch ausgebildet sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the data light barriers (1) are of identical design. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Testphase die Schalter (7) beider Datenlichtschranken (1)3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that to trigger the test phase, the switches (7) of both data light barriers (1) betätigt werden, wobei die Datenlichtschranke (1), deren Schalter (7) zuerst betätigt wurde, den Master bildet.operated, whereby the data light barrier (1) whose switch (7) was operated first forms the master. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Testzyklus zusätzlich vom Sender (2) des Slaves an den Empfänger (3) des Masters eine Sequenz von Test-Datenworten gesendet und in dessen Auswerteeinheit (4) geprüft wird, und daß bei fehlerhafter Übertragung der Test-Datenworte eine Fehlermeldung vom Master an den4. Arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that during a test cycle, a sequence of test data words is additionally sent from the transmitter (2) of the slave to the receiver (3) of the master and is checked in its evaluation unit (4), and that in the event of faulty transmission of the test data words, an error message is sent from the master to the Slave erfolgt.Slave occurs. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Testzyklus der Master und der Slave abwechselnd nacheinander jeweils ein Test-Daten wort aussenden.5. Arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that during a test cycle the master and the slave alternately transmit a test data word one after the other. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Test-Datenworte jeweils eine Wortbreite von 8 bit aufweisen und jeweils unterschiedliche Bitfolgen aufweisen.6. Arrangement according to one of claims 1 - 5, characterized in that the test data words each have a word width of 8 bits and each have different bit sequences. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die während eines Testzyklus von einem Sender (2) emittierte Sequenz jeweils fünf Test-Datenworte umfasst.7. Arrangement according to one of claims 1-6, characterized in that the sequence emitted by a transmitter (2) during a test cycle comprises five test data words. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Datenlichtschranke (1) registrierten Test-Datenworte mit einem die Rückmeldung bildenden und einen Testzyklus beendenden Daten wort an die jeweils andere Datenlichtschranke (1) quittiert werden.8. Arrangement according to one of claims 1-7, characterized in that the test data words registered in a data light barrier (1) are acknowledged with a data word forming the feedback and ending a test cycle to the other data light barrier (1). 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen des Schalters (7) bzw. der Schalter (7) die Testphase beendet wird.9. Arrangement according to one of claims 1-8, characterized in that the test phase is terminated by actuating the switch (7) or switches (7). 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Datenlichtschranke (1) eine das Anzeigemittel (8) bildende Leuchtdiode vorgesehen ist.10. Arrangement according to one of claims 1-8, characterized in that a light-emitting diode forming the display means (8) is provided on each data light barrier (1).
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