[發明專利]多功能安全光柵數顯系統及方法

在審

• 申請號: 201310363182.4
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104422475A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 鄭曉剛
• 申請（專利權）人: 上海信索傳感器有限公司
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01B11/00;G01R31/36;G01J1/00
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明涉及安全光柵顯示技術領域，特別是涉及一種多功能安全光柵數顯系統及方法。

背景技術

為了保護操作者的安全，安全光柵已成為必備的光電保護裝置，而關于安全光柵的使用問題，在目前的公知技術中，安全光柵在使用中一般會用指示燈的變化來指示安全光柵的工作狀態。但是現有的這種指示方法比較簡單，并不能很清楚的指示出安全光柵的工作狀態，即使增加了數碼管顯示，也無法顯示光強指數和具體哪一道光被遮擋。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多功能安全光柵數顯系統及方法，能夠更好地進行輔助顯示。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種多功能安全光柵數顯系統，包括微控制單元、用于驅動數碼管和指示燈的驅動電路、采集電路、放大電路和自檢電路，所述采集電路的輸入端與接收管陣列相連，輸出端與放大電路的輸入端相連，所述放大電路的輸出端與微控制單元相連，所述微控制單元還與自檢電路和驅動電路相連。

所述自檢電路包括光點自檢電路、邏輯自檢電路、輸出自檢電路和電源自檢電路。

所述采集電路為模擬開關電路。

所述輸出自檢電路為輸出過流檢測電路。

所述邏輯自檢電路為可編程邏輯陣列自檢電路。

所述電源自檢電路為過壓保護電路。

所述光點自檢電路通過38譯碼器實現。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：還提供一種使用上述多功能安全光柵數顯系統的方法，包括以下步驟：

（1）判斷多功能安全光柵是否開始屏蔽，如果開始屏蔽則通過指示燈發光顯示，否則不顯示；

（2）通過電源自檢電路測量電源電壓，當電源電壓不正常時，則輸出斷開，并且指示燈發光、數碼管顯示相應的代碼，當電源電壓正常時，進入下一步；

（3）通過過壓保護電路對內部電路進行測試，當內部電路為不正常時，則輸出斷開，并且指示燈發光、數碼管顯示相應的代碼，當內部電路正常時，進入下一步；

（4）進行同步采集或光點接收，此時由光點自檢電路對其進行檢測，如果此時光束被遮擋則輸出斷開，并且指示燈發光、數碼管顯示遮擋區域，如果此時光束未被遮擋，則輸出端通暢，并且指示燈光、數碼管則顯示接收光強。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明能夠更加詳細的顯示了安全光柵的工作狀態，使操作者能更方便的進行操作，提高了安全光柵的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本發明的實施方式涉及一種多功能安全光柵數顯系統，如圖1所示，包括微控制單元、用于驅動數碼管和指示燈的驅動電路、采集電路、放大電路和自檢電路，所述采集電路的輸入端與接收管陣列相連，輸出端與放大電路的輸入端相連，所述放大電路的輸出端與微控制單元相連，所述微控制單元還與自檢電路和驅動電路相連。

信號放大電路和采集電路是實現光強顯示的關鍵。一般光柵采集的是開關信號，也就不可能進行光強顯示，本發明中采集電路還收集光強信號，從而可進行光強顯示。同時信號放大電路和采集電路也是遮擋顯示的來源。為了能穩定工作，需要放大電路進行穩定可靠的工作。本發明中放大電路采用集中式放大，即一套光柵所有光點共用一個放大電路。這樣可以確保放大倍數的一致性，同時從成本和空間都能保證放大電路的質量。

自檢電路幾乎包含了光柵內部外部所有相關環節。從接收管陣列，到模擬開關，內部邏輯電路，輸出電路，內部電源，輸入電源，外部繼電器監控等等。一旦發現故障，就停止正常工作，輸出鎖定在安全狀態，顯示對應故障代碼，直至故障解除。

本發明的自檢電路包括光點自檢電路、邏輯自檢電路、輸出自檢電路和電源自檢電路。如圖2所示，所述輸出自檢電路為輸出過流檢測電路。所述邏輯自檢電路為可編程邏輯陣列自檢電路。所述電源自檢電路為過壓保護電路。所述光點自檢電路通過38譯碼器實現。

本發明對接收端的檢測流程如下：首先判斷是否開始屏蔽，如果開始屏蔽則通過橙色指示燈發出橙色光，否則不顯示。接著通過電源自檢電路測量電源電壓，當電源電壓不正常時，則輸出斷開，并且指示燈發出紅光數碼管顯示相應的代碼，當電源電壓正常時，通過過壓保護電路對內部電路進行測試，當內部電路為不正常時，則輸出斷開，并且紅色指示燈發出紅光數碼管顯示相應的代碼，當內部電路正常時，則進行同步采集或光點接收，此時由光點自檢電路對其進行檢測，如果此時光束被遮擋則輸出斷開，并且紅色指示燈發出紅光數碼管顯示遮擋區域。如果此時光束未被遮擋，則輸出端通暢，并且綠色指示燈發出綠光數碼管則顯示接收光強，如果此時光強較弱，則黃色指示燈發出黃光。本實施方式中的光強信號由采集電路進行收集，并由放大電路集中放大，放大后由微控制單元對收到的信號進行模數轉換，最后通過驅動電路使指示燈和數碼管顯示。