WO2014119075A1 - コントローラ - Google Patents

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智子 延原
孝之 池田
喜久 金屋
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    • G05B19/054Input/output
    • GPHYSICS
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37327Select lookup table corresponding to sensor

Definitions

  • the present invention relates to a controller that receives an input signal from a measuring device, for example.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-159194
  • This controller is capable of accepting a rotational speed command of any of a serial communication system, a PWM system, and an analog system.
  • an object of the present invention is to provide a controller that can handle a plurality of patterns of analog inputs.
  • the controller of the present invention provides: In a controller using a voltage signal as an input signal, A first resistor provided in the positive electrode side path; A second resistor provided across the positive electrode side path and the negative electrode side path; The first and second resistors reduce the assumed maximum input voltage below the allowable upper limit voltage of the controller, and prepare a voltage signal reading map for each input voltage pattern according to the ratio between the assumed maximum input voltage and the reduced voltage. And a selection unit that selects a map according to the input voltage pattern.
  • the input maximum assumed voltage is lowered to the allowable upper limit voltage of the controller or less by the first resistor and the second resistor, and the voltage signal is read according to the ratio of the assumed input maximum voltage and the voltage after the reduction.
  • a map is prepared for each input voltage pattern, and a map corresponding to the input voltage pattern is selected by the selection unit. Therefore, the input voltage can be suppressed below the allowable upper limit voltage of the controller, and a plurality of input signal patterns can be handled by the voltage signal reading map.
  • the input voltage can be suppressed below the allowable upper limit voltage of the controller, and a plurality of input signal patterns can be supported.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a controller or the like according to an embodiment of the present invention.
  • the controller uses a voltage signal of 0V to 5V, 1V to 5V, or 0V to 10V as an input signal.
  • This controller has a microcomputer 10 provided with a first resistor 21, a second resistor 22, and input terminals 11 and 12.
  • the input terminal 11 is electrically connected to the positive electrode 41 through the positive electrode side path (harness) 51 and the terminal block 50.
  • the first resistor 21 is provided in the positive electrode side path 51.
  • the input terminal 12 is electrically connected to the negative electrode 42 via the negative electrode side path (harness) 52 and the terminal block 50.
  • the negative electrode side path 52 is electrically connected to the positive electrode side path 51 between the first resistor 21 and the input terminal 11 via a path (harness) 53.
  • the second resistor 22 is connected to the path 53. That is, the second resistor 22 is provided across the positive electrode side path 51 and the negative electrode side path 52.
  • a temperature detection element that outputs the detected temperature as a voltage signal is connected to the positive electrode 41 and the negative electrode 42.
  • the voltage signal is an analog signal having an input voltage pattern of 0V to 5V, 1V to 5V, or 0V to 10V.
  • the positive electrode 41 and the negative electrode 42 may be connected to a temperature detection element that outputs the detected temperature as a current signal.
  • this current signal is an analog signal having an input current pattern of 4 mA to 20 mA.
  • an installation contractor connects the 250 ⁇ resistor 23 between the positive path 51 and the negative path 52 in the terminal block 50.
  • an input current pattern of 4 mA to 20 mA is converted into an input voltage pattern of 1 V to 5 V.
  • the resistor 23 is not necessary.
  • the first resistor 21 and the second resistor 22 have the same resistance value. Further, the input terminal 12 is ground (GND). For this reason, the first resistor 21 and the second resistor 22 work as voltage dividing resistors, and the voltage of the voltage signal is reduced to half and input to the microcomputer 10.
  • the microcomputer 10 has the first resistor 21 and the second resistor 5V which is lowered at 22 is input. Therefore, when the allowable upper limit voltage of the microcomputer 10 is 5V, the voltage input to the microcomputer 10 can always be kept below the allowable upper limit voltage.
  • the microcomputer 10 includes a first changeover switch 13 and a second changeover switch 14 as an example of a selection unit.
  • Each of the first changeover switch 13 and the second changeover switch 14 is a dip switch that can be switched ON or OFF.
  • the microcomputer 10 has a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown). In this memory, software for converting the voltage signal into temperature and maps 1 to 3 (shown in FIG. 2) are stored in advance.
  • CPU Central Processing Unit
  • memory not shown.
  • software for converting the voltage signal into temperature and maps 1 to 3 are stored in advance.
  • Maps 1 to 3 show the correspondence between the input voltage pattern in which the input voltage pattern of 0V to 5V, 1V to 5V, or 0V to 10V is reduced by the first resistor 21 and the second resistor 22 and the temperature detected by the temperature detection element. It corresponds to a part of the table showing. In other words, the maps 1 to 3 show the input voltage pattern voltage of 0V to 5V, 1V to 5V, or 0V to 10V, and the input voltage after being reduced by the first resistor 21 and the second resistor 22. It is a reading map according to the ratio of the voltage of a pattern.
  • FIG. 2 shows maps 1 to 3 corresponding to input voltage patterns of 0V to 5V, 1V to 5V, or 0V to 10V.
  • map 1 shown on the left side of FIG. 2 is used.
  • This map 1 corresponds to an input voltage pattern of 0V to 2.5V obtained by reducing the input voltage pattern of 0V to 5V by half with the first resistor 21 and the second resistor 22.
  • the level scale is formed from 0V to 2.5V every 0.25V.
  • the input voltage of 0V corresponds to -50 ° C
  • the input voltage of 2.5V corresponds to 50 ° C.
  • the CPU calculates by software and converts the input voltage to temperature so that corresponds to 10 ° C.
  • the level scale of Map 2 corresponds to an input voltage pattern of 0.5V to 2.5V obtained by reducing the input voltage pattern of 1V to 5V by half with the first resistor 21 and the second resistor 22. Note that when the temperature detection element outputs an analog signal having an input current pattern, the resistor 23 can obtain an input voltage pattern of 1V to 5V, so that the map 2 is also used at this time.
  • the CPU can determine whether the positive electrode side path 51 or the negative electrode side path 52 is disconnected.
  • map 3 shown on the right side of FIG. 2 is used.
  • the level scale of Map 3 corresponds to an input voltage pattern of 0V to 5V obtained by reducing the input voltage pattern of 0V to 10V by half with the first resistor 21 and the second resistor 22.
  • FIG. 3 shows the setting of the first changeover switch 13 and the second changeover switch 14 for setting the maps 1 to 3 in accordance with the input voltage pattern or input current pattern to the microcomputer 10.
  • the installer sets the first selector switch 13 to OFF and turns the second selector switch 14 to ON.
  • Set and select Map 2
  • the installer sets the first changeover switch 13 and the second changeover switch 14 to ON and selects the map 3.
  • the installer selects the maps 1 to 3 appropriately by setting the first changeover switch 13 and the second changeover switch 14 to ON or OFF. Can support multiple input methods.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the first resistor 21 and the second resistor 22 have the same resistance value, but the first resistor and the second resistor may be arbitrarily changed to different resistance values.
  • the voltage of the voltage signal can be reduced to a desired magnitude such as 1/3 or 1/4.
  • the temperature detection element is connected to the microcomputer 10, but a pressure detection element or other measuring device may be connected.

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Abstract

コントローラは、電圧信号を入力信号とする。正極側経路(51)に、第1抵抗(21)を設け、正極側経路(51)と負極側経路(52)に渡る経路(53)に、第2抵抗(22)を設けている。第1抵抗(21)と第2抵抗(22)が分圧抵抗として働いて、電圧信号の電圧は、半分に低下され、マイコン(10)に入力される。マイコン(10)には、入力電圧パターンの電圧と、第1抵抗(21)と第2抵抗(22)で低下させた後の入力電圧パターンの電圧の比に応じた読み取りマップが予め保存されている。このマップは、マイコン(10)の第1切替スイッチ(13)と第2切替スイッチ(14)によって選択される。

Description

コントローラ
 本発明は、例えば計測機器からの入力信号を受け付けるコントローラに関する。
 従来、コントローラとしては、特開2002-159194号公報(特許文献1)に記載のものがある。このコントローラは、シリアル通信方式、PWM方式、アナログ方式のいずれの方式の回転数指令も受け付けることができるようになっている。
特開2002-159194号公報
 しかし、上記従来のコントローラに対して、例えば0V~5V、1V~5V、4mA~20mA、0V~10Vという様々なパターンのアナログ入力が行われる場合の対応については、開示されていない。
 そこで、本発明の課題は、複数パターンのアナログ入力に対応することができるコントローラを提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明のコントローラは、
 電圧信号を入力信号とするコントローラにおいて、
 正極側経路に設けられた第1抵抗と、
 正極側経路と負極側経路に渡って設けられた第2抵抗と、
 第1抵抗と第2抵抗によって、入力想定最大電圧をコントローラの許容上限電圧以下に低下させ、入力想定最大電圧と低下後の電圧の比に応じた電圧信号の読取りマップを入力電圧パターン毎に準備し、入力電圧パターンに応じたマップを選択する選択部と
を有することを特徴としている。
 上記構成のコントローラによれば、第1抵抗と第2抵抗によって、入力想定最大電圧をコントローラの許容上限電圧以下に低下させ、入力想定最大電圧と低下後の電圧の比に応じた電圧信号の読取りマップを入力電圧パターン毎に準備し、入力電圧パターンに応じたマップを選択部によって選択する。したがって、入力電圧をコントローラの許容上限電圧以下に抑えることができると共に、電圧信号の読取りマップによって、複数の入力信号パターンに対応できる。
 本発明のコントローラによれば、入力電圧をコントローラの許容上限電圧以下に抑えることができると共に、複数の入力信号パターンに対応できる。
本発明の一実施形態のコントローラなどの概略構成図である。 上記コントローラの入力電圧パターンに応じたマップを示す図である。 上記コントローラの入力電圧パターンに応じてマップを選択するための切替スイッチの設定を説明する図である。
 以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施形態のコントローラなどの概略構成を示している。
 図1に示すように、コントローラは、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの電圧信号を入力信号とする。このコントローラは、第1抵抗21と、第2抵抗22と、入力端子11,12が設けられたマイコン10を有している。
 入力端子11は、正極側経路(ハーネス)51と端子台50を介して、正極41に電気的に接続されている。この正極側経路51に、第1抵抗21を設けている。
 入力端子12は、負極側経路(ハーネス)52と端子台50を介して、負極42に電気的に接続されている。
 負極側経路52は、経路(ハーネス)53を介して、第1抵抗21と入力端子11の間の正極側経路51に電気的に接続されている。この経路53には、第2抵抗22が接続されている。すなわち、正極側経路51と負極側経路52に渡る第2抵抗22を設けている。
 正極41,負極42には、検出した温度を電圧信号として出力する温度検出素子が接続される。この電圧信号は、具体的には、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの入力電圧パターンのアナログ信号である。
 また、正極41,負極42には、検出した温度を電流信号として出力する温度検出素子が接続される場合もある。この電流信号は、具体的には、4mA~20mAの入力電流パターンのアナログ信号である。
 温度検出素子が入力電流パターンのアナログ信号を出力するとき、例えば据付業者によって、端子台50において、正極側経路51と負極側経路52の間に250Ωの抵抗23が接続される。この抵抗23によって、4mA~20mAの入力電流パターンは、1V~5Vの入力電圧パターンに変換される。なお、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるときは、抵抗23は不要である。
 第1抵抗21と第2抵抗22は、等しい抵抗値を有している。また、入力端子12はグランド(GND)になっている。このため、第1抵抗21と第2抵抗22が分圧抵抗として働いて、電圧信号の電圧は、半分に低下され、マイコン10に入力される。
 具体的には、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの入力電圧パターンのうち、入力想定最大電圧である10Vが入力されても、マイコン10には、第1抵抗21と第2抵抗22で低下された5Vが入力される。したがって、マイコン10の許容上限電圧が5Vである場合、マイコン10に入力される電圧を常に許容上限電圧以下に抑えることができる。
 マイコン10は、選択部の一例としての第1切替スイッチ13と第2切替スイッチ14を有している。この第1切替スイッチ13と第2切替スイッチ14は、それぞれ、ONまたはOFFに切り替え可能なディップスイッチからなっている。
 マイコン10は、図示しないCPU(中央処理装置)とメモリを有している。このメモリには、電圧信号を温度に変換するためのソフトウェアとマップ1~3(図2に示す)が予め保存されている。
 マップ1~3は、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの入力電圧パターンを第1抵抗21と第2抵抗22で低下させた入力電圧パターンと、温度検出素子が検出した温度の対応を示すテーブルの一部に相当する。別の言い方をすれば、マップ1~3は、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの入力電圧パターンの電圧と、第1抵抗21と第2抵抗22で低下させた後の入力電圧パターンの電圧の比に応じた読み取りマップである。
 図2は、0V~5V、1V~5V、または0V~10Vの入力電圧パターンに応じたマップ1~3を示している。
 0V~5Vの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるとき、図2の左側に示すマップ1を用いる。このマップ1は、0V~5Vの入力電圧パターンを第1抵抗21と第2抵抗22で半分に低下させた0V~2.5Vの入力電圧パターンに対応している。マップ1では、レベル目盛が0Vから2.5Vまで0.25V毎に形成されている。
 例えば、温度検出素子の検出範囲が-50℃~50℃のとき、入力電圧の0Vが-50℃に対応する一方、入力電圧の2.5Vが50℃に対応し、レベル目盛の1目盛分が10℃に対応するように、ソフトウェアによってCPUが計算して、入力電圧を温度に変換している。
 1V~5Vの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるとき、図2の中央部に示すマップ2を用いる。マップ2のレベル目盛は、1V~5Vの入力電圧パターンを第1抵抗21と第2抵抗22で半分に低下させた0.5V~2.5Vの入力電圧パターンに対応している。なお、温度検出素子が温度検出素子が入力電流パターンのアナログ信号を出力するとき、抵抗23によって、1V~5Vの入力電圧パターンが得られるので、このときもマップ2を用いる。
 また、マップ2を用いるとき、マイコン10への入力電圧が0.5V未満であれば、CPUで正極側経路51または負極側経路52の断線判定を行うことができる。
 0V~10Vの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるとき、図2の右側に示すマップ3を用いる。マップ3のレベル目盛は、0V~10Vの入力電圧パターンを第1抵抗21と第2抵抗22で半分に低下させた0V~5Vの入力電圧パターンに対応している。
 図3は、マイコン10への入力電圧パターンまたは入力電流パターンに応じてマップ1~3を設定するための第1切替スイッチ13と第2切替スイッチ14の設定を示している。
 図3に示すように、0V~5Vの入力電圧パターンがマイコン10に出力されるとき、据付業者は、第1切替スイッチ13をONに設定すると共に、第2切替スイッチ14をOFFに設定して、マップ1を選択する。
 1V~5Vの入力電圧パターン、または、4mA~20mAの入力電流パターンがマイコン10に出力されるとき、据付業者は、第1切替スイッチ13をOFFに設定すると共に、第2切替スイッチ14をONに設定して、マップ2を選択する。
 0V~10Vの入力電圧パターンがマイコン10に出力されるとき、据付業者は、第1切替スイッチ13と第2切替スイッチ14をONに設定して、マップ3を選択する。
 このように、入力電圧パターンまたは入力電流パターンに応じて、据付業者は、第1切替スイッチ13と第2切替スイッチ14をONまたはOFFに設定することによって、マップ1~3を適切に選択して、複数の入力方式に対応できる。
 なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、第1抵抗21と第2抵抗22は、等しい抵抗値を有しているが、第1抵抗と第2抵抗を、異なる抵抗値に任意に変更させてもよい。これにより、電圧信号の電圧を、例えば1/3,1/4など所望の大きさに低下させることができる。
 また、上記実施形態では、マイコン10に温度検出素子が接続されていたが、圧力検出素子や他の計測機器などが接続されていてもよい。
 10 マイコン
 13 第1切替スイッチ
 14 第2切替スイッチ
 21 第1抵抗
 22 第2抵抗
 51 正極側経路
 52 負極側経路

Claims (1)

  1.  電圧信号を入力信号とするコントローラにおいて、
     正極側経路に設けられた第1抵抗と、
     正極側経路と負極側経路に渡って設けられた第2抵抗と、
     第1抵抗と第2抵抗によって、入力想定最大電圧をコントローラの許容上限電圧以下に低下させ、入力想定最大電圧と低下後の電圧の比に応じた電圧信号の読取りマップを入力電圧パターン毎に準備し、入力電圧パターンに応じたマップを選択する選択部と
    を有することを特徴とするコントローラ。
PCT/JP2013/079777 2013-01-29 2013-11-01 コントローラ Ceased WO2014119075A1 (ja)

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