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Automatische Arbeitspunkteinstellung für Reflexlichtschranken

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018028D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 155K

Publishing Venue

Siemens

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Claus Schliermann: AUTHOR

Abstract

Reflexlichtschranken und deren optoelektrische Ei- genschaften unterliegen relativ starken Fertigungs- schwankungen und ändern im Laufe der Betriebszeit durch Alterung, Abnutzung und Verschmutzung ihre Eigenschaften. Für die sichere Funktion der Lichtschranke ist die korrekte Festlegung des Arbeitspunktes jedoch erfor- derlich. Es muß zu jeder Zeit zwischen den Zustän- den „betätigt“ und „nicht betätigt“ unterschieden werden können.

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Industrie

Automatische Arbeitspunktein-stellung für Reflexlichtschranken

Idee: Claus Schliermann, Kemnath

Reflexlichtschranken und� deren� optoelektrische� Ei-genschaften� unterliegen� relativ starken Fertigungs-schwankungen und ändern im Laufe der Betriebszeitdurch Alterung, Abnutzung und Verschmutzung ihreEigenschaften.

Für� die� sichere� Funktion� der Lichtschranke ist diekorrekte Festlegung des Arbeitspunktes jedoch erfor-derlich. Es muß zu jeder Zeit zwischen den Zustän-den „betätigt“� und� „nicht � betätigt“� unterschiedenwerden können.

Die Lösung des Problems ist, vorausgesetzt der Emp-fängerstrom� kann� quantitativ� ermittelt werden, daßstatt der individuellen Festlegung der Schaltschwelleneine allgemein gültige Schaltschwelle festgelegt wirdund die Bauteilstreuungen durch einen zeitlich verän-derlichen Senderstrom ausgeglichen werden.

Dabei� wird� die� Reflexlichtschranke� zum� Einstellendes Arbeitspunktes für den Kalibrierbetrieb betätigt.Dann wird� der� Senderstrom� mit� einer� definiertenZeitfunktion variiert bis ein festgelegter Empfänger-strom� fließt.� Die� vom� Beginn der Zeitfunktion biszum� ermittelten� Zeitpunkt� verstrichene� Zeit wirdgespeichert. Für die Ermittlung des Lichtschranken-zustandes (Meßbetrieb)� wird� der� Senderstrom� nachder gleichen Zeitfunktion variiert bis die im Kalib-rierbetrieb ermittelte Zeit verstrichen ist. Dann wirdder� Empfängerstrom� bezüglich einer festgelegtenSchaltschwelle bewertet.

Insbesondere für Schaltungen mit vielen eingesetztenLichtschranken eignet sich dieses Verfahren beson-ders, da die Zeitfunktion des Senderstromes gemein-sam erzeugt werden kann.

Ausführungsbeispiel (siehe dazu auch Abbildung 1):

Der Empfänger ist als Reihenschaltung von Fototran-sistor V2 und Widerstand R3 an Spannungsquelle U2realisiert. Die Spannung an R3 wird als AnalogwertUa in einen MC eingelesen. Festgelegt werden eineSchaltschwelle Us und ein Sollwert für die betätigteLichtschranke Ub (z.B. Us = 0,5 * U2, Ub = 0,8 *U2).

Die Zeitfunktion kann einfach durch einen...