JPH0511236U - 故障予知インターフエースユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力点数に充分余裕のないコントローラを用い
ても、故障予知機能つきリミットスイッチを使用するこ
とができ、しかも故障したリミットスイッチの判別が可
能な、故障予知インターフェースユニットを提供する。 【構成】複数の故障予知機能つきリミットスイッチの各
々から得られるスイッチ信号を変換して、負荷に中継す
る信号変換手段３３〜４８と、各リミットスイッチの故
障を表示する表示手段１７〜３２と、リミットスイッチ
の各々から得られる故障予知信号を表示手段を駆動する
駆動信号に変換する表示駆動手段１〜１６と、故障予知
信号の各々のオア出力を得る信号合成手段４９とを備え
た構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、物体を加工する工場などの生産ラインにおいて、物体を検出するセ ンサであるリミットスイッチに故障予知機能をもたせて、リミットスイッチの故 障を診断するシステムの故障予知インターフェースユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

故障予知機能つきリミットスイッチを使用する場合には、リミットスイッチか らは物体検出信号（スイッチ信号）と故障予知信号の２つの出力信号が発せられ る。図５に複数の故障予知機能つきのリミッタスイッチを用いた従来のシステム の概略構成を示す。図５において、１０１，１０２，……，１１６は１６個のリ ミッタスイッチ、１１７は各リミットスイッチからの２つの出力信号Ａ及びＢを 処理するインターフェースユニット、１１８はインターフェースユニット１１７ からの信号Ｃに応じて図示せぬ物体加工装置等を制御するプログラマブルコント ローラである。

【０００３】 上記構成においては、複数の故障予知機能つきリミットスイッチの出力信号を 処理して、負荷であるプログラマブルコントローラ（以下、単にコントローラと 称する）に供給するシステムでは、故障予知機能のないリミットスイッチを使用 する場合に比較して、コントローラへの入力信号線の数が２倍（図５の構成の場 合、１６本）必要となる。

【０００４】 このため、特に多数のリミットスイッチを使用する従来のシステムにおいては 、入力端子に充分余裕のあるコントローラを使用しなければならない。また、故 障予知機能のないリミットスイッチを使用した既設のシステムを、故障予知機能 つきリミットスイッチを使用するシステムに置き換えようとする場合にも、コン トローラの入力端子の制限により、置き換えができない場合が多い。そこで、故 障予知信号をワイヤードオアにして、信号を１本にする方法が考えられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、単に信号を１本にしても、複数のリミットスイッチの内、どのリミ ットスイッチが故障したのか判別できないという問題があった。

【０００６】 また、従来のシステムにおいては、ＤＣ負荷のみが使用でき、ＡＣ負荷が使用 できないという問題があった。

【０００７】 本考案の目的は上記従来の問題を解決するためになされたものであり、入力点 数に充分余裕のないコントローラを用いても、故障予知機能つきリミットスイッ チを使用することができ、しかも故障したリミットスイッチの判別が可能な、故 障予知インターフェースユニットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、複数の故障予知機能つきリミットスイッ チの各々から得られるスイッチ信号を変換して、負荷に中継する信号変換手段と 、各リミットスイッチの故障を表示する表示手段と、リミットスイッチの各々か ら得られる故障予知信号を表示手段を駆動する駆動信号に変換する表示駆動手段 と、故障予知信号の各々のオア出力を得る信号合成手段とを備えた構成となって いる。

【０００９】

【作用】

従って本考案によれば、複数の故障予知信号の各々によって、リミットスイッ チの故障を独立して表示手段に表示することにより、故障したリミットスイッチ の判別が可能となり、故障予知信号の各々のオア出力を得ることにより、コント ローラへの故障通知の入力信号線の数を削減することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１ないし図４を参照して説明する。

【００１１】 図１は本考案による故障予知インターフェースユニットの外観図で、図２はそ の内部回路のブロック図である。図２において、１，２，……，１６はリミット スイッチＬＳ１，ＬＳ２，……，ＬＳ１６（図示せず）からの故障予知信号ＡＬ ０１，ＡＬ０２，……，ＡＬ１６を受信して、各リミットスイッチの故障をＬＥ Ｄに表示するための駆動信号に変換する、表示駆動手段であるＬＥＤドライバ、 １７，１８，……，３２は表示手段であるＬＥＤ（発光ダイオード）、３３，３ ４，……，４８はリミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２，……，ＬＳ１６からの物体 検出信号ＳＳ０１，ＳＳ０２，……，ＳＳ１６を変換して、ＡＣ負荷であるコン トローラ（図示せず）に中継する信号変換手段であるＡＣ出力ドライバ、４９は 故障予知信号ＡＬ０１，ＡＬ０２，……，ＡＬ１６を合成してオア出力を生成す る信号合成手段であるオア回路、５０はオア回路４９からのオア出力をコントロ ーラに中継するＡＣ出力ドライバ、５１はＡＣ出力ドライバ５０からのリセット 信号（ＲＳＴ）に応じて、故障の表示をするＬＥＤを点滅させるためのクロック 信号（ＯＳＣ）を発生するクロック発生回路、５２はインターフェースユニット 全体に電源を供給する電源回路である。

【００１２】 なお、ＬＥＤ１７，１８，……，３２は、図１（ｃ）に示すように、インター フェースユニットの背面位置に等間隔に配置されている。

【００１３】 図３はＬＥＤドライバ１，２，……，１６及びオア回路４９の内部回路を示し 、図４はＡＣ出力ドライバ３３，３４，……，４８の内部回路を示した回路図で ある。図３において、１ａ，２ａ，……，１６ａ及び１ｂ，２ｂ，……，１６ｂ はトランジスタアレイ等で構成される信号反転回路、１ｃ，２ｃ，……，１６ｃ はクロック信号（ＯＳＣ）を信号反転回路１１ｂ，１２ｂ，……１６ｂの入力に 供給するダイオードである。また、１ｄ，２ｄ，……，１６ｄは、故障予知信号 ＡＬ０１，ＡＬ０２，……，ＡＬ１６を合成するダイオードオア回路であり、機 能的にはオア回路４９に含まれる。４９ａはダイオードオア回路の出力をプルア ップする抵抗、４９ｂはダイオードオア回路から合成信号を供給される入力トラ ンジスタ、４９ｃ及び４９ｄは積分回路を構成する抵抗及びコンデンサ、４９ｅ は出力トランジスタ、５０ａは故障予知信号のオア出力を光電変換し、故障通知 信号（ＡＬＭ）としてコントローラに中継するフォトトライアックである。

【００１４】 図４において、３３ａ，３４ａ，……，４８ａは物体検知信号ＳＳ０１，ＳＳ ０２，……，ＳＳ１６を光電変換して負荷でけあるコントローラに中継するフォ トトライアックである。

【００１５】 次に、上記図１ないし図４に示す構成の動作について説明する。

【００１６】 図３において、故障予知信号ＡＬ０１，ＡＬ０２，……，ＡＬ１６は、リミッ トスイッチが正常であるときはハイレベル、故障した場合にはローレベルとなる 。従って、全てのリミットスイッチが正常であれば、１６個のダイオード１ｄ， ２ｄ，……，１６ｄは全てオフ状態であり、ダイオードオア回路の出力のレベル はプルアップ抵抗４９ａによりハイレベルとなっているので、入力トランジスタ ４９ｂはオン状態となっている。よって、入力トランジスタ４９ｂのコレクタは ローレベルであり、出力トランジスタ４９ｅはオフ状態になっている。そのため フォトトライアック５０ａは動作せず、故障通知信号（ＡＬＭ）は出力されない 。また、リセット信号（ＲＳＴ）はローレベルであり、クロック発生回路５１は リセット状態となっていて、クロック信号（ＯＳＣ）は出力されない。

【００１７】 今、リミットスイッチＬＳ１が故障して、故障予知信号ＡＬ０１がローレベル になると、ＬＥＤ駆動回路１に接続されたダイオード１ｄがオンとなり、入力ト ランジスタ４９ｂがオフ状態に変わる。すると、抵抗４９ｃを介してコンデンサ ４９ｄが充電され、入力トランジスタ４９ｂのコレクタ、すなわちリセット信号 のレベルが次第に高くなりハイレベルとなる。よって、出力トランジスタ４９ｅ がオン状態となると共に、クロック発生回路５１からクロック信号が出力される 。従って、フォトトライアック５０ａが動作し、コントローラに故障通知信号（ ＡＬＭ）が出力される。

【００１８】 一方、故障予知信号ＡＬ０１は、信号反転回路１ａにも供給されて、ダイオー ド１ｃから供給されるクロック信号（ＯＳＣ）と共に、信号反転回路１ｂの入力 に供給される。このため、ＬＥＤ１７はクロック信号の周波数に応じて点滅して 、リミットスイッチＬＳ１の故障を判別することができる。他のリミットスイッ チＬＳ２ないしＬＳ１６が故障した場合も同様であり、複数のリミットスイッチ が故障した場合もそれぞれに対応したＬＥＤが点滅して故障したリミットスイッ チの判別を行うことができる。

【００１９】 このように、リミットスイッチＬＳ０１，ＬＳ０２，……，ＬＳ１６の故障を 独立して表示できると共に、コントローラに供給する故障通知信号の入力線を１ 本にすることができる。

【００２０】 また、図４において、リミットスイッチＬＳ１，ＬＳ０２，……，ＬＳ１６か らの物体検知信号ＳＳ０１，ＳＳ０２，……，ＳＳ１６により、対応するフォト トライアック３３ａ，３４ａ，……，４８ａが動作し、それぞれの出力ＯＵＴ１ ，ＯＵＴ２，……，ＯＵＴ１６がコントローラに供給される。フォトトライアッ ク３３ａ，３４ａ，……，４８ａ、及び図２のフォトトライアック５０ａは無極 性となっているので、コントローラはＤＣ負荷タイプのみならず、ＡＣ負荷タイ プのものも使用することができ、幅広いシステムを構築することが可能となる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は上記実施例で明らかなように、複数の故障予知信号の各々によって、 リミットスイッチの故障を独立して表示手段に表示して、故障したリミットスイ ッチの判別が可能となり、故障予知信号の各々のオア出力を得ることにより、コ ントローラへの故障通知の入力信号線の数を削減することができる。

【００２２】 また、リミットスイッチからの物体検出信号を変換して負荷であるコントロー ラに中継する信号変換手段として、無極性の信号変換手段を使用したので、ＤＣ 負荷のみならずＡＣ負荷にも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案による故障予知インターフェー
スユニットの正面図である。 （ｂ）は本考案による故障予知インターフェースユニッ
トの側面図である。 （ｃ）は本考案による故障予知インターフェースユニッ
トの背面図である。

【図２】本考案による故障予知インターフェースユニッ
トのブロック図である。

【図３】図１におけるＬＥＤ駆動回路及びオア回路の回
路図である。

【図４】図１におけるＡＣ出力ドライバの回路図であ
る。

【図５】従来のインターフェースユニットを用いたシス
テムの構成図である。

【符号の説明】

１〜１６ ＬＥＤドライバ １７〜３２ ＬＥＤ ３３〜４８，５０ ＡＣ出力ドライバ ４９ オア回路 ５１ クロック発生回路 ５２ 電源回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の故障予知機能つきリミットスイッ
   チから得られる信号を処理するインターフェースユニッ
   トであって、 前記リミットスイッチの各々から得られるスイッチ信号
   を変換して負荷に中継する信号変換手段と、 前記リミットスイッチの各々の故障を表示する表示手段
   と、 前記リミットスイッチの各々から得られる故障予知信号
   を前記表示手段を駆動する駆動信号に変換する表示駆動
   手段と、 前記故障予知信号の各々のオア出力を生成する信号合成
   手段とを備えたことを特徴とする故障予知インターフェ
   ースユニット。
2. 【請求項２】 前記信号変換手段は、前記スイッチ信号
   を変換してＡＣ負荷に中継することを特徴とする請求項
   １記載の故障予知インターフェースユニット。